6.3向心加速度“教學(xué)評”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)

“教學(xué)評”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)課時(shí)設(shè)計(jì)“教學(xué)評”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)納雍五中郭家義課題人教版高中物理·選擇性必修·第二冊第六章第3節(jié)向心加速度課型新授課?復(fù)習(xí)課□試卷講評課□其他課□授課班級授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析課標(biāo)要求：通過觀察演示實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行受力分析，認(rèn)識向心力及其來源，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納能力；通過創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生科學(xué)探究并掌握向心力大小的計(jì)算公式，能夠利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，使學(xué)生體驗(yàn)到成功的快樂；能運(yùn)用牛頓第二定律推導(dǎo)向心加速度的表達(dá)式，感受物理規(guī)律的指導(dǎo)意義。教材分析：本節(jié)教材選自人民教育出版社全日制普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（物理必修二）第六章《圓周運(yùn)動(dòng)》第三節(jié)《向心力》。教材的內(nèi)容方面來看，本章節(jié)主要講解了向心力的定義、定義式、方向及驗(yàn)證向心力的表達(dá)式，變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)。前面幾節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度，這節(jié)講的是描述使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的合外力，是對物體運(yùn)動(dòng)認(rèn)識上的升華，為接下來萬有引力的的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。所以在整個(gè)教材體系中起了承上啟下的作用，并且這樣的安排由簡單到復(fù)雜，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。從教材的地位和作用方面來看,本章節(jié)是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的重要概念，也是高一年級物理課程中比較重要的概念之一，是對物體運(yùn)動(dòng)認(rèn)識上的升華，它把運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)聯(lián)系在了一起，具有承上啟下的橋梁作用，也是學(xué)生知識系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。學(xué)情分析知識儲備：學(xué)生在學(xué)習(xí)本課之前已經(jīng)掌握了曲線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律。能力基礎(chǔ)：他們已有應(yīng)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的經(jīng)歷，可以在教師指導(dǎo)下進(jìn)行自主探究、主動(dòng)學(xué)習(xí)。思維能力：高一學(xué)生邏輯推理能力和抽象思維能力不是很強(qiáng)，不注重對知識內(nèi)涵的研究，習(xí)慣于硬套公式，而向心力概念比較抽象，會給學(xué)生帶來較大的理解困難。。核心素養(yǎng)物理觀念：在探究的過程中，讓學(xué)生經(jīng)歷類似科學(xué)家探索物理世界的過程，體會科學(xué)探究的喜悅，領(lǐng)悟一定的科學(xué)精神?？茖W(xué)思維：體會速度變化量的處理特點(diǎn)，體驗(yàn)向心加速度的導(dǎo)出過程，領(lǐng)會推導(dǎo)過程中用到的數(shù)學(xué)思想。科學(xué)探究：采用理論、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)安排。教師啟發(fā)引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過用概念前后聯(lián)系的方法得出加速度的概念,感悟到探索問題解決問題的興趣和學(xué)無止境的觀點(diǎn)；通過向心力的教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)的生活經(jīng)歷與體驗(yàn)出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過一些有趣的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生的印象，容易讓學(xué)生理解，引起學(xué)生興趣。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件活動(dòng)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)評價(jià)任務(wù)環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課活動(dòng)一：檢測導(dǎo)學(xué)案完成情況1.檢查導(dǎo)學(xué)案完成情況：2.小組討論導(dǎo)學(xué)案內(nèi)容。（1）巡視導(dǎo)學(xué)案完成情況；（2）必要時(shí)可選講導(dǎo)學(xué)案內(nèi)容。（1）小組長統(tǒng)計(jì)組內(nèi)得分情況；（2）小組討論導(dǎo)學(xué)案內(nèi)容。（1）導(dǎo)學(xué)案完成小組評分；（2）表揚(yáng)完成優(yōu)秀的同學(xué)；（3）鼓勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)。活動(dòng)二：展示學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度大小的表達(dá)式，理解向心加速度與半徑的關(guān)系，并會用來進(jìn)行簡單的計(jì)算。2．了解分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度變化量時(shí)用到的極限思想。3．能根據(jù)問題情景選擇合適的向心加速度的表達(dá)式。讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到有的放矢；課后根據(jù)目標(biāo)，學(xué)生自我評價(jià)得失情況。活動(dòng)三：問題情境導(dǎo)入我們可以將地球繞著太陽公轉(zhuǎn)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)榈厍蚴艿绞裁戳Φ淖饔?？這個(gè)力方向如何？光滑桌面上小球在細(xì)繩的牽引作用下，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩被拉緊。是什么保證了小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)？這個(gè)力方向如何？出示圖片并提出問題。觀看圖片并思考問題。對學(xué)生思考的問題回答作出回應(yīng)并評價(jià)。環(huán)節(jié)二：新課教學(xué)活動(dòng)一：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向1．向心加速度的方向：總是指向圓心，方向時(shí)刻改變，方向總是與速度方向垂直。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力的方向總是指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律，物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向與它所受合力的方向相同，即：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度總指向圓心。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力的方向總是指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律，物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向與它所受合力的方向相同，即：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度總指向圓心。2．向心加速度：任何做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度都指向圓心，這個(gè)加速度叫做向心加速度。3．向心加速度的作用只改變速度的方向，對速度的大小無影響。注意：無論an的大小是否變化，其方向時(shí)刻改變，所以圓周運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)刻發(fā)生變化，圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)思考討論1：變速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度和向心加速度有什么關(guān)系？做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度并不指向圓心，該加速度有兩個(gè)分量：一是向心加速度；二是切向加速度，切向加速度改變速度的大小。因此一般情況下，物體做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向不一定指向圓心。思考討論2：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度和向心加速度有什么關(guān)系？勻速圓周運(yùn)動(dòng)是否為勻變速運(yùn)動(dòng)？勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度和向心加速度含義相同。由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度始終指向圓心，其大小不變，但方向時(shí)刻在改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)。思考討論3：向心加速度與合加速度之間有什么關(guān)系？對于勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言，物體的加速度即為向心加速度，因此其方向一定指向圓心；物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合加速度必有一個(gè)沿切線方向的分量和指向圓心方向的分量，其指向圓心方向的分量就是向心加速度。對于非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿切線方向的加速度改變線速度的大小。4．向心加速度的物理意義思考討論：向心加速度是從哪個(gè)角度描述速度變化快慢的？說明理由？因?yàn)橄蛐募铀俣鹊姆较蚩傊赶驁A心，與速度方向垂直，所以向心加速度只改變速度方向，不改變速度大小，因此向心加速度是描述速度方向改變快慢的物理量，向心加速度大，即速度方向改變得快。內(nèi)容總結(jié)：1.向心加速度：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度指向圓心，這個(gè)加速度稱為向心加速度。2.符號：an3.方向：始終指向圓心。4.物理意義：描述速度方向變化的快慢。5.說明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度的方向時(shí)刻改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)，而是變加速運(yùn)動(dòng)。通過作圖的方式說明勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的方向。引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本得出向心加速度的概念和性質(zhì)。3、提出問題1：變速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度和向心加速度有什么關(guān)系？通過展示圖片的方法進(jìn)行講解并總結(jié)。4、提出問題2：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度和向心加速度有什么關(guān)系？勻速圓周運(yùn)動(dòng)是否為勻變速運(yùn)動(dòng)？通過展示圖片的方法進(jìn)行講解并總結(jié)。5、提出問題3：向心加速度與合加速度之間有什么關(guān)系？6、引導(dǎo)學(xué)生思考討論向心加速度的物理意義。7、對知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。1、觀看老師的作圖并總結(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度方向。2、閱讀課本并說出相信加速的概念和性質(zhì)。3、思考問題1，觀察圖片并回答問題。4、思考問題2，觀察圖片并回答問題。5、思考問題三并回答問題。6、思考討論向心加速度的物理意義對學(xué)生的總結(jié)情況進(jìn)行評價(jià)。對學(xué)生的閱讀情況和發(fā)言情況進(jìn)行評價(jià)。對學(xué)生回答問題1的情況進(jìn)行評價(jià)。對學(xué)生回答問題2的情況進(jìn)行評價(jià)。對學(xué)生回答的問題進(jìn)行評價(jià)。對學(xué)生討論的情況和回答的問題進(jìn)行評價(jià)?；顒?dòng)二：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小1．向心加速度表達(dá)式思考討論：由向心力的表達(dá)式，你能推導(dǎo)出向心加速度表達(dá)式嗎？由向心力：Fn=m或Fn=mrω2根據(jù)牛頓第二定律F＝ma，得an=或an=rω2注意：向心加速度的公式適用于任何圓周運(yùn)動(dòng)。2．向心加速度的各種表達(dá)式由勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的基本公式，結(jié)合各物理量間的關(guān)系，你能推導(dǎo)出勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的幾種表達(dá)形式？由an=rω2an=v=ωrω=2π/T=2πf=2πn得an=vωan=（）2ran=（2πf）2ran=（2πn）2r思考與討論：從公式an＝v2/r看，線速度一定時(shí)，向心加速度與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成反比；從公式an＝ω2r看，角速度一定時(shí)，向心加速度與半徑成正比。自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示。其中哪兩點(diǎn)向心加速度的關(guān)系適用于“向心加速度與半徑成正比”，哪兩點(diǎn)適用于“向心加速度與半徑成反比”？給出解釋。B、C兩點(diǎn)在同一輪上，同軸傳動(dòng)時(shí)，這兩點(diǎn)的角速度相同，由公式an＝ω2r知ω一定時(shí)，向心加速度與半徑成正比。A、B兩點(diǎn)在同一個(gè)鏈條上，兩點(diǎn)的線速度大小相同，由an＝v2/r知v一定時(shí)，向心加速度與半徑成反比。內(nèi)容總結(jié)：1.產(chǎn)生：由向心力產(chǎn)生2.向心力的大?。?.說明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小不變。引導(dǎo)學(xué)生利用向心力的表達(dá)式推導(dǎo)向心加速度的表達(dá)式。并讓學(xué)生到黑板上寫出推導(dǎo)過程。提出問題，讓學(xué)生思考并回答。對知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。1、學(xué)生由向心力的表達(dá)式推導(dǎo)出向心加速度表達(dá)式。2、學(xué)生思考問題并回答。推導(dǎo)出向心加速度的各種表達(dá)式。學(xué)生思考與討論讓學(xué)生到黑板上寫出推導(dǎo)過程并評價(jià)。對學(xué)生的討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié)并評價(jià)。對學(xué)生回答問題的情況進(jìn)行評價(jià)。對學(xué)生推導(dǎo)公式的情況進(jìn)行評價(jià)。環(huán)節(jié)三：例題講解1.關(guān)于向心加速度的物理意義，下列說法正確的是()A．它描述的是線速度大小變化的快慢B．它描述的是線速度方向變化的快慢C．它描述的是物體運(yùn)動(dòng)的路程變化的快慢D．它描述的是角速度變化的快慢2.如右圖所示為質(zhì)點(diǎn)P、Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度隨半徑變化的圖線，表示質(zhì)點(diǎn)P的圖線是雙曲線的一支，表示質(zhì)點(diǎn)Q的圖線是過原點(diǎn)的一條直線，由圖線可知()A．質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變B．質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變C．質(zhì)點(diǎn)Q的角速度大小不變D．質(zhì)點(diǎn)Q的線速度大小不變3.如圖所示，一個(gè)大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無相對滑動(dòng)，大輪的半徑是小輪半徑的2倍，大輪上的一點(diǎn)S離轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離是大輪半徑的1/3．當(dāng)大輪邊緣上的P點(diǎn)的向心加速度是12m/s2時(shí)，大輪上的S點(diǎn)和小輪邊緣上的Q點(diǎn)的向心加速度各為多少？1、多媒體展示例題。2、巡視學(xué)生思考練習(xí)，讓學(xué)生到黑板上展示練習(xí)的解題過程。3、講解練習(xí)。認(rèn)真審題并寫出解題過程。到黑板上展示自己的解題過程。1、評價(jià)學(xué)生解說過程。2、對學(xué)生在黑板上