例谈《向心力与向心加速度》新课教学

新课程改改革在我省已实施多年，且通过了多年高考实践检验，因此新课程的理念已被一线教师所熟知并渗透到日常教学中.

课程改革后现行的教材有多种版本，各种版本的教材内容各有差异，因此不能像传统教学那样把教材当作圣经处理，而应该把教材当作教学资源，从三维目标角度围绕知识内容整合教学资源进行教学，用教材而不是教教材.

下面结合《向心力与向心加速度》新课教学实际，谈谈如何用好教材.

司南版必修2《向心力与向心加速度》这节课先通过引导学生对生活实例分析，共同讨论探究后得出向心力的概念.在探究向心力概念的过程中，针对向心力的大小与哪些因素有关进行猜想，并设计实验，应用控制变量法，通过合作探究，分析论证实验，得出向心力与质量、角速度和运动半径的关系.最后根据牛顿第二定律给出比较抽象的概念――向心加速度.人教版教材本节内容处理顺序刚好相反，先讨论向心加速度后给出向心力概念.

司南版教材先给出向心力概念，后给出向心加速度概念，教学中如果这样安排不利于对物理概念的理解.首先很容易使学生对向心力是效果命名的力产生误解，误认为向心力是物体受到的又一性质力.第二虽然通过实验探究得出向心力大小影响因素，但充其量只能是半定量关系，不能用实验定量得出.因此不是所有物理规律都要经历“提出问题――科学猜想――实验探究――得出结论”科学探究过程，理论推导的思维过程也是探究过程，不必要也不可能把定量的物理规律都通过实验进行所谓的假探究.就此我们不如先从理论上渗透微元、极限思想得出向心加速度的大小，再用控制变量法通过实验定性验证向心力大小的影响因素.

1 向心加速度教学

1.1 匀速圆周运动有什么特点？

匀速圆周运动是线速度大小不变、角速度不变、周期不变的圆周运动，所以匀速圆周运动一定是变速运动.

1.2 匀速圆周运动有加速度吗？

3.3 确定物理中用以衡量难易程度的物理量

教师：这不得让我发问，用位移来表征运动状态变化的难易程度是否合适？认为惯性大小与速度有关的依据是“速度大的物体停下来的位移大”，而位移实质是速度在时间上的积累、运动状态变化的难易程度实质是速度变化的性质，该性质不应该由时间对速度的积累效应来体现.用“位移”来描述“难易程度”从物理意义上考虑是不可行的.这样的话，实验中我们应该用什么物理量来表征难易程度呢？请大家小组讨论：应该用运动学中的哪个物理量来表征难易.大家把每个运动学的物理量，包括位移、时间、加速度等都考虑一次.

学生小组讨论.

学生：应该用加速度来表征难易程度.

教师：在同样外力作用下，怎样从加速度来表征难易程度呢？

学生：加速度越大，说明物体运动状态越容易改变；加速度越小，说明越难改变.

要让学生理解“惯性大小与速度无关”，首先应说服学生明确自身的误区所在，认同用加速度去衡量难易程度的合理性.一旦学生知道自己应该观察哪个物理量，再进行探究影响惯性大小因素的实验，则学生可以理解，整个教学得以连贯.

由于物体由静摩擦力提供向心力，静摩擦力存在最大值，所以当m、r、n增大，所需的向心力增大，超过物体所受的静摩擦力时，物体就将滑动不能维持物体随转盘做圆周运动.

讨论：当转盘转速n增大时，物体的线速度也增大，根据动能定理很显然合外力要对物体做正功，重力、支持力不做功，难道是静摩擦力做功？

当物体不是匀速圆周运动，静摩擦力不是指向圆心仅改变速度方向充当向心力，而是与速度成锐角，对物体做正功，改变速度方向同时改变速度的大小.

本节新课教学，不按照课本的顺序，这样处理不但能加强对概念、规律的理解，更重要的是渗透了学科思想、方法的教育，实际教学表明效果很好.

总之，在课堂教学中要重视新课程理念，但也不能从一个极端走到另一个极端，并不是任何物理概念、规律的得出都要经过探究实验，不必要也不可能，思维探究也是探究的重要组成部分，学生能力范围内，现象直观、器材简单的实验要创造条件培养学生的动手能力，但规律比较复杂很难短时间内通过实验探究得到的，应着重从概念、规律本身的物理意义出发，应用多种教学手段渗透物理思想、方法的教育，只有这样才能真正贯彻新课标“素质教育”的理念.

本文仅以向心力与向心加速度的教学谈了在课堂教学中如何使用教材，当然其它课型我们也要有意识地挖掘教材隐含的教育因素，注重以学生为本，应用多种教学手段渗透物理思想、方法的教育，这必将有助于提高学生的能力，提高教学质量.