加速度教案新版多篇

向心力、向心加速度教學設計 篇一

第五章 曲線運動（五、向心力、向心加速度）

教學目標： 一 知識目標：

1．理解向心加速度和向心力的概念

2．知道勻速圓周運動中產生向心加速度的原因。3．掌握向心力與向心加速度之間的關係。二 能力目標：

1．學會用運動和力的關係分析分題

2．理解向心力和向心加速度公式的確切含義，並能用來進行計算。三 德育目標：

通過a與r及、v之間的關係，使學生明確任何一個結論都有其成立的條件。教學重點：

1．理解向心力和向心加速的概念。

2．知道向心力大小計算。

教學難點：，向心加速的大小，並能用來進行勻速圓周運動的向心力和向心加速度都是大小不變，方向在時刻改變。教學方法：

實驗法、講授法、歸納法、推理法 教學用具：

投影儀、投影片、多媒體、CAI課件、向心力演示器、鋼球、木球、細繩 教學步驟： 一 引入新課

1．複習提問（用投影片出示思考題）（1）什麼是勻速圓周運動

（2）描述勻速圓周運動快慢的物理量有哪幾個？（3）上述物理量間有什麼關係？

2．引入：由於勻速雲的速度方向時刻在變，所以勻速圓周運動是變速曲線運動。而力是改變物體運動狀態的原因。所以做勻速圓周運動的物體所受合外力有何特點？加速度又如何呢？本節課我們就來共同學習這個問題。

二 新課教學

（一）用投影片出示本節課的學習目標： 1．理解什麼是向心力和向心加速度 2．知道向心力和向心加速度的求解公式 3．瞭解向心力的來源

（二）學習目標完成過程 1．向心力的概念及其方向

（1）在光滑水平桌面上，做演示實驗

a：一個小球，拴住繩的一端，繩的另一端固定於桌上，原來細繩處於鬆馳狀態 b：用手輕擊小球，小球做勻速直線運動 c：當繩繃直時，小球做勻速圓周運動（2）用CAI課件，模擬上述實驗過程（3）引導學生討論、分析：

a：繩繃緊前，小球為什麼做勻速圓周運動？

b：繩繃緊後，小球為何做勻速圓周運動？小球此時受到哪些力的作用？合外力是哪個力？這個力的方向有什麼特點？這個力起什麼作用？

（4）通過討論得到：

a：做勻速圓周運動的物體受到一個指向圓心的合力的作用，這個力叫向心力。b：向心力指向圓心，方向不斷變化。c：向心力的作用效果──只改變運動物體的速度方向，不改變速度大小。2．向心力的大小（1）體驗向心的大小

a：每組學生髮用細線聯結的鋼球、木球各一個，讓學生拉住繩的一端，讓小球儘量做勻速圓周運動，改變轉動的快慢、細線的長短多做幾次。

b：引導學生猜想：向心力可能與物體的質量、角速度、半徑有關。

c：過渡：剛才同學們已猜想大向心力可能與m、v、r有關，那麼，我們的猜想是否正確呢？下邊我們通過實驗來檢驗一下。

（2）a：用實物投影儀，投影向心力演示器。b：介紹向心力演示的構造和使用方法 構造：（略）主要介紹各部分的名稱

使用方法：勻速轉動手柄1，可以使塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動，槽內的小球就做勻速圓周運動。使小球做勻速圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力通過槓桿的作用使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，標尺8上露出的紅白相間等方格可顯示出兩個球所受向心力的比值。

（3）操作方法：

a：用質量不同的鋼球和鋁球，使他們運動的半徑r和角速度相同觀察得到：向心力的大小與質量有關，質量越大，向心力也越大。

b：用兩個質量相同的小球，保持運動半徑相同，觀察向心力與角速度之間的關係

c：仍用兩個質量相同的小球，保持小球運動的角速度相同，觀察向心力的大小與運動半徑之間的關係。

（4）總結得到：向心力的大小與物體質量m、圓周半徑r和角速度都有關係，且給出公式：F＝mr2（説明該公式的得到方法，空氣變量法、定量測數據）

（5）學生據3．向心加速度 推導向心力的另一表達式

（1）做圓周運動的物體，在向心力F的作用下必然要產生一個加速度，據牛頓運動定律得到：這個加速度的方向與向心力的方向相同，叫做向心加速度。（2）結合牛頓運動定律推導得到

4．説明的幾個問題：

（1）由於a向的方向時刻在變，所以勻速圓周運動是瞬時加速度的方向不斷改變的變加速運動。（2）做勻速圓周運動的物體，向心力是一個效果力，方向總指向圓心，是一個變力。（3）做勻速圓周運動的物體受到的合外力就是向心力。三 鞏固訓練

1．向心加速度只改變速度的___________，而不改變速度的____________。

2．一個做勻速圓周運動的物體，當它的轉速度為原來的2倍時，它的線速度、向心力分別變為原來的幾倍？如果線速度不變，當角速度變為原來的2倍時，它的軌道半徑和所受的向心力分別為原來的幾倍？ 3．（1）用CAI課件展示思考與討論中的物理情景（2）分析木塊受幾個力的作用？各是什麼性質的力？（3）木塊所受的向心力是由什麼提供的？ 四 小結

1．什麼是向心力和向心加速度？它們的大小和方向有什麼特點？ 2．向心力的求解公式（1）_____（2）_____ 3．向心加速度的求解公式（1）_____（2）_____ 4．勻速圓周運動是一種什麼性質的運動？ 五 作業

《加速度》教學設計 篇二

《速度變化快慢的描述——加速度》教學設計

教學目標：

（一）知識與技能

1、理解加速度的意義，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量。知道它的定義、公式、符號和單位，能用公式a=△v/△t進行定量計算。

2、知道加速度與速度的區別和聯繫，會根據加速度與速度的方向關係判斷物體是加速運動還是減速運動。

3、理解勻變速直線運動的含義，能從勻變速直線運動的v—t圖象理解加速度的意義。

（二）過程與方法

1、經歷將生活中的實際上升到物理概念的過程，理解物理與生活的聯繫，初步瞭解如何描述運動。通過事例，引出生活中物體運動的速度存在加速和減速的現實，提出為了描述物體運動速度變化的快慢，引入了加速度概念的必要性，激發學生學習的興趣。

2、幫助學生學會分析數據，歸納總結得出加速度。

3、教學中從速度一時間圖象的角度看物體的加速度，主要引導學生看傾斜直線的“陡度”(即斜率),讓學生在實踐中學會應用數據求加速度。

（三）情感態度與價值觀

1、利用實例動畫激發學生的求知慾，激勵其探索的精神。

2、領會人類探索自然規律中嚴謹的科學態度，理解加速度概念的建立對人類認識世界的意義，培養學生區分事物的能力及學生的抽象思維能力。

3、培養合作交流的思想，能主動與他人合作，勇於發表自己的主張，勇於放棄自己的錯觀點。

教學重點：

1、加速度的概念建立和加速度與勻變速直線運動的關係。

2、加速度是速度的變化率，它描述速度變化的快慢和方向。教學難點：

1、理解加速度的概念，樹立變化率的思想。

2、區分速度、速度的變化量及速度的變化率。

3、利用圖象來分析加速度的相關問題。教學方法：探究、講授、討論、練習

教學用具：多媒體課件，帶滑輪的長木板、小車及砝碼等。教學過程：

（一）新課引入

演示：讓小球分別在傾角較小的斜面和傾角較大的斜面上滾動。提問：小球兩次各做什麼運動？它們的不同之處在哪裏？ 得出：小球兩次都是做速度越來越快的直線運動，但後一次速度改變得快。那麼怎樣比較速度改變的快慢呢？ 討論：速度改變快慢的比較

師：為了描述物體運動中速度變化的快慢，人們引入了加速度的概念——加速度是用來描述速度變化的快慢的物理量

（二）新課教學

1、加速度

師：請回憶一下我們是怎樣描述物體運動位置的變化的？例如在直線運動中，物體從A點運動到B點。建立數軸AB，設A點在數軸上的讀數x1(一維位置座標，下同)為2 m，B點在數軸上的讀數x2為7m，則物體運動位置的變化大小為多少？ 生：△x＝x2一xl＝7 m一2 m＝5 m，方向由A指向B。

師：如果物體從A到B是做勻速運動，如果所用時間為t＝10s，怎樣求這段過程中物體的速度？ 生：物體運動的速度v＝△x/△t＝5m／10s＝0.5m/s，方向從A指向B。

師：如果物體做加速直線運動，同樣在10s內，速度從2m／s增加到7m／s，怎樣描述物體運動的速度增加的快慢呢？ 生：用物體速度的增加量除以所用的時間來描述這段過程中物體運動速度增加的快慢。師：如果用a符號表示物體速度增加的快慢，△v表示物體的速度變化量，△t表示物體的速度變化所用的時間，那麼用公式如何表達呢？ 生：a＝△v/△t＝(7-2)m／10s2＝0.5m/s2

師：不同物體的運動，速度變化的快慢往往是不同的，再看下面的例子。

案例1：飛機的速度由0增加到約300km／h，飛機的速度的變化是多少？若發生這一變化用時約30s，則物體的速度平均每秒增加多少？ 案例2：迫擊炮射擊時，炮彈在炮筒中的速度在0.005s內就可以由0增加到250m／s，炮彈速度的變化與發生這個變化所用時間的比值是多少？ 學生討論後回答。

生1(回答第一個案例)：300km／h約相當於83m／s，a＝△v/△t＝(83—0)/30m/s2＝2.8m/s2。生2(回答第二個案例)：a＝△v/△t＝(250—0)/0.005m/s2＝5×104m/s2 師：上述方法就是變速直線運動中，描述物體運動速度變化快慢的基本思路和基本方法。其中a＝△v/△t是變速直線運動的加速度的基本定義式。

加速度

(1)定義：加速度等於速度的改變量跟發生這一改變所用時間的比值。定義式：a＝△v/△t =（vt-v0）/△t v0——開始時刻物體的速度 vt——經過一段時間t時的速度

(2)物理意義：加速度是表示速度改變快慢的物理量。(3)國際單位：m／s2或m·s-2讀作米每二次方秒(4)加速度也是矢量，不僅有大小，也有方向。

[問]用兩輛汽車以相同的速度變化率做勻加速運動和勻減速運動，雖然速度變化快慢相同，但速度的變化情況不同，前者速度越來越大，後者則反之。啟發學生思考，只憑速度變化快慢(速度變化率的大小)不能完全反映速度變化的規律，從而引出加速度不僅有大小，而且有方向，是矢量。

(4)方向

加速度的方向和速度改變量的方向相同

加速度定義公式中時間△t是標量，是沒有方向的，因此加速度a的方向跟速度改變量△v的方向相同，對做直線運動的物體，加速度的方向與初速度v0的方向相同或相反，若取v0的方向為正方向，則a的方向可用正負號來表示。因此：

加速度的方向和速度改變量的方向相同

加速直線運動：加速度的方向和初速度的方向相同，為正值。減速直線運動：加速度的方向和初速度的方向相反，為負值。

分析：當物體加速時，則△v =（vt-v0）>0，時間△t是標量，加速度a的計算值為正值，如果以初速度的方向為正方向(即初速度 v0取正值)，a為正值則可表示a的方向與初速度的方向相同，或反過來説，若加速度a與初速度同向時，則這個直線運動為加速運動。當物體是減速時，則△v =（vt-v0）

閲讀課文，説説什麼是勻變速運動

生：如果物體的加速度保持不變，該物體的運動就是勻變速運動

師：如同平均速度與瞬時速度那樣，加速度也有平均和瞬時之分。在勻變速運動中，平均加速度與瞬時加速度有什麼關係？ 生：在勻變速運動中，其速度隨時間均勻變化(增加或減少)，每時每刻的加速度，即瞬時加速度與一段時間內的加速度，即平均加速度相同。師：勻速直線運動可看成什麼運動？ 生：可看成加速度為零的勻變速運動。討論與交流：

師：“上海磁懸浮列車的最高速度可達430 km／h，它的加速度一定很大。”這一説法對嗎？為什麼？ 生：不對，當勻速運動時，儘管速度很大，加速度可以為零。

師：運載火箭在點火後的短時間內，速度的變化很小，它的加速度一定很小嗎？ 生：不對。由公式a＝△v/△t可知，加速度等於速度的變化量和時間的比值，因而加速度是速度對時間的變化率。所謂某一個量對時間的變化率，是指單位時間內該量變化的數值。變化率表示變化的快慢，不表示變化的大小。

説一説：

日常生活中，對於運動物體説它走多遠，是指路程或位移，説它走得多快，是指速度，而對加速度則沒有相對應的典型詞語。一般只有籠統的“快”和“慢”，往往指的是速度，但有時也有一些説法是模模糊糊地指加速度。請大家討論哪些説法中指的是加速度？ 生1：汽車的加速性能是汽車的一個很重要的參數，有人説，我這車好，啟動快。生2：在百米賽跑中，我們常説某某同學素質好，有很好的爆發力，起跑快。師：請學生閲讀教材第30頁“一些運動物體的加速度”。學生閲讀“一些運動物體的加速度”後應注意：

1。注意標題後括號內標明的“a／(m·s-2)”的含義，注意養成時時關心物理單位的習慣。

2。閲讀汽車、電車、旅客列車、炮彈加速時的典型值，形成大小印象。

3。表中汽車急剎車時的加速度值為負值，這是什麼含義？這是因為加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，而負號只表示其方向，不表示其大小。

師：加速度大小反映了什麼？加速度的方向一定跟什麼方向相同？ 生：加速度大小反映了物體速度改變的快慢，加速度越大，速度改變得越快，加速度越小，速度改變得越慢。加速度的方向跟速度改變的方向總是相同。

師：加速度跟速度是否有關？ 生：加速度和速度是兩個完全不同的物理量，加速度反映了物體速度改變的快慢，而速度反映了物體運動的快慢。不能根據加速度大小，判斷物體運動快慢(速度大小)，也不能根據速度大小判斷速度改變的快慢(加速度大小)，同樣不能根據加速度方向判斷物體的運動方向(速度方向)，也不能根據速度方向判斷物體速度改變的方向(加速度方向)。

師：物體做勻加速直線運動時，加速度一定為正嗎？物體做勻減速直線運動時，加速度一定為負嗎？ 生：不一定。物體做勻加速直線運動時，加速度方向一定跟物體的運動方向相同，物體做勻減速直線運動時，加速度的方向跟物體的運動方向相反。但是，加速度是正值還是負值，與正方向的選取有關，若取運動方向為正方向，則勻加速直線運動的加速度為正值，勻減速直線運動的加速度為負值；若取運動的反方向為正方向，則勻加速直線運動的加速度為負值，勻減速直線運動的加速度為正值。

師：加速度增加的運動是加速運動，加速度減小的運動是減速運動。這種認識對嗎？如果不對，你認為應該怎樣根據加速度判斷物體的速度是增加還是減小？ 生：不對。加速度的大小反映的是速度變化的快慢，並不能反映速度的大小。應該根據加速度的方向和速度方向的關係，判斷速度增加還是減小。只要加速度方向跟速度方向相同，無論加速度大小如何變化，物體一定做加速運動；只要加速度方向跟速度方向相反，無論加速度大小如何變化，物體一定做減速運動。

師：速度、速度變化量及加速度有何區別？ 生：速度是用來表示物體運動快慢的物理量，它等於位移和所用時間的比值，而加速度是用來表示物體的速度變化快慢的物理量，它等於速度的變化量和時間的比值(速度的變化率)。

加速度的大小隻反映物體速度變化的快慢，不能反映物體運動的快慢，加速度大説明物體速度變化得快，並不意味着物體就運動得快；加速度小説明物體速度變化得慢，並不意味着物體運動得慢；加速度為零，説明物體速度不變化，但並不意味着物體的速度為零，物體可能以很大的速度做勻速直線運動。不僅速度大小和加速度大小沒有必然聯繫，速度方向和加速度方向也沒有必然聯繫。加速度方向與速度方向可能相同，也可能不相同。對於速度的變化量和加速度的區別，可根據加速度的定義a＝△v/△t來理解，加速度是速度的變化率，而不是速度的變化量，加速度表示的是速度變化的快慢，而不是速度變化的多少，速度的變化量不僅與加速度有關，還與時間有關。因此，根據加速度不能判斷速度變化的量的大小，反過來，根據速度變化量的大小也不能判斷加速度的大小。

師：加速度和速度的區別：

(1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。(2)速度變化量大，加速度不一定大。

(3)加速度為零，速度可以不為零；速度為零，加速度可以不為零。例題剖析：

例題1 做勻加速運動的火車，在40 s內速度從10m／s增加到20 m／s，求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時做勻減速運動，在2s內速度從10m／s減小到零，求汽車的加速度大小。

(例題2 判斷下列説法是否正確。

①做勻變速直線運動的物體，它的加速度方向和速度方向總是相同。錯。只有做勻加速直線運動的物體，它的加速度方向和速度方向相同。②做勻變速直線運動的物體，它的速度變化越大，加速度越大。錯。速度變化大，但不知所用時間的多少。③做勻變速直線運動的物體，它的速度變化越快，加速度越大。對。

2、從v—t圖象看加速度

師：速度-時間圖象描述了什麼問題？怎樣建立速度-時間圖象？ 生：速度-時間圖象是描述速度隨時間變化關係的圖象，它以時間軸為橫軸，以縱軸為速度軸，在座標系中將不同時刻的速度以座標的形式描點，然後連線，就畫出了速度-時間圖象。

思考與討論： 教材圖1.5—3中兩條直線a、b分別是兩個物體運動的速度一時間圖象，哪個物體運動的加速度比較大？ 教師引導，學生討論後回答。

生：a直線的傾斜程度更厲害，也就是更陡些，而b相對較平緩。所以a的速度變化快，即a的加速度大，b的速度變化慢，加速度小。

師：我們可以從直線上任意選擇間隔較大的兩點來找到這兩個點間的速度變化量△v，時間間隔△t。

生：這樣就可以定量求加速度了，用加速度的定義式a＝△v/△t(2)在v—t圖象中，圖象的斜率在數值上等於加速度。

勻變速直線運動的v—t圖象是一條直線，直線的斜率的數值等於其加速度。總結、擴展： 1。什麼叫加速度？它的定義式、物理意義、單位各是什麼？ 2。怎樣正確理解加速度？加速度與速度間有什麼關係？ 3。速度的改變量是否總是速度增加？怎樣理解加速度的正負號。4。根據v-t圖象怎樣求加速度？ 5。怎樣根據加速度的大小和方向去判定物體的運動規律？ 作業：問題與練習

加速度教案範文 篇三

1概論

牛頓第二定律實驗是高中物理必修內容的重點實驗之一，是高中物理教學中的一個“經典”實驗。但由於器材條件及實驗原理本身等各方面原因，做好該實驗並不容易。近年來有不少關於改進該實驗的文章發表，教師們提出了很多有創意的新設計。其中比較有代表意義的主要有以下3種設計方案。牛頓第二定律實驗探究是探究加速度與力、質量的關係，使用的方法是控制變量法。實驗的設計思路就是圍繞兩個關係來擬定的，即質量一定時探究加速度和力的關係；力一定時探究加速度和質量的關係。

2設計方案一

第1種設計方案是現行教材上通用的方案，其實驗裝置如圖1所示。

2.1原理

通過適當調節帶滑輪的長木板的傾斜度，平衡掉小車的摩擦力，當M和m做加速運動時，可以得到：

當M?m時，可近似認為小車所受的拉力F等於mg。

2.2設計思路

（1）保持小車的質量M不變，改變m（即拉力）的大小，測出相應的a，探究a與F的關係；

（2）保持m不變，改變M的大小，測出小車運動的加速度a，探究a與M的關係。

本設計實驗裝置簡單，實驗操作也簡單，主要是實驗的原理容易理解，易被學生所接受。考慮到高一學生知識水平，一般把所掛重物的重力mg當作小車所受拉力來處理，但這樣不可避免地帶來了系統誤差。這也是這個實驗設計方案中唯一的缺點，但也是很重要或者説是致命的問題。為了減少系統誤差，左邊懸掛的物體質量的可調整範圍很小，測量的數據只能集中在一個很小的區域。在實際的學生實驗中，存在系統誤差與偶然誤差的雙重影響，這樣實驗的效果和可信度就大打折扣了。

筆者認為，這個實驗還是有改進方法的，既然已經知道有系統誤差，不妨沿着這個思路，想辦法把系統帶來的誤差加以避免。

3設計方案二

第2種設計方案是教材課後的習題和材料上出現的，其實驗裝置如圖2所示。

取質量相同的小車（保持M不變），放在光滑的平面上，小車的前端分別栓上細繩，繩子的一端跨過定滑輪，各掛一個小盤，盤裏分別放着數量不同的砝碼。小車的後端各系上一根細繩，一起用夾子夾住。打開夾子，讓兩個小車在不同的拉力作用下，同時從靜止開始做勻加速運動。經過一段時間後關上夾子，讓兩個小車同時停下來。改變盤子裏所放砝碼的數量，可以改變小車所受拉力F的大小。由位移公式x=1/2at2可知，兩小車的運動時間相同，故位移x和加速度a成正比。實驗中只要測量位移x和砝碼的質量(即F大小)，獲得位移x和拉力F之間的關係，就得到了加速度a和拉力F之間的關係。然後在小車中放上不同的砝碼（改變M），在小盤中放上相同質量的砝碼（保持F大小不變），就可以獲得在拉力F大小一定的情況下，加速度a和小車的質量（M）之間的關係。

方案二實驗裝置簡單明瞭，實驗中測量數據也較方便，但是在實驗原理中有個轉換，就是由位移和力的關係轉換成加速度和力的關係，是學生不容易理解的地方。另外，這個實驗也是用重力來代替拉力的大小，因而也有系統誤差。

4設計方案三

第3種設計方案是一名中學教師設計的，並申請了專利。

如圖3所示，研究斜面上滑動的滑塊，當滑塊在斜面上下滑時，滑塊受到的合力為：

如圖4所示，設BD邊所在位置是滑塊沿斜面勻速下滑時斜面的位置，則有：

也就是：μ=tanβ

斜面長度為AB=L,傾角為θ,則有：

改進後裝置設計思路如圖5，原理如圖6所示。

（1）當質量不變，研究力和加速度的關係時，可以保持AB(如1 m)不變，分別放入3塊直角墊塊(邊長分別為4 cm×6 cm×10 cm、8 cm×12 cm×10 cm、14 cm×16 cm×10 cm)。改變AD的數值，用直尺測量出其數值，就可以得到成倍增加的合外力。

（2）當力不變，研究加速度和質量的關係時，可讓同一塊直角墊塊4左右移動，豎直高度AD的數值保持不變，改變小車的質量，只要同時移動直角墊塊4,改變AB的數值，保證Mg/AB不變，就可以得到恆定的外力。

5小結

方案三從實驗效果上看應該是最好的。該實驗設計由於不存在課本實驗中實驗原理不完善的系統誤差，測量的數據範圍大，加速度的數值大，偶然誤差很小。改變直角墊塊的邊長就可以改變合外力的大小，改變小車的質量，只要同時移動直角墊塊4,改變AB的數值，保證Mg/AB不變，就可以得到恆定的外力。