人教新課標(biāo)高中物理必修二教案3.向心加速度第1課時(shí)

1、3向心加速度教學(xué)目標(biāo)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(huì)用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。了解分析圓周運(yùn)動(dòng)速度變化量時(shí)用到的極限的思想。能根據(jù)問題情境選擇合適的向心加速度的表達(dá)式。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)向心加速度的大小、向心加速度的方向教學(xué)難點(diǎn)向心加速度的大小、向心加速度的方向教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件教學(xué)過程新課引入教師設(shè)問：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了向心力的大小和方向。我們應(yīng)該怎樣來(lái)確定做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心加速度。講授新課一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力提供向心力，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。因此，物體做

2、勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度總指向圓心，我們把它叫作向心加速度。二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小向心力的大小可以表示為結(jié)合牛頓第二定律可得向心加速度為FnFnanan2mr2 v m r典題剖析一、對(duì)向心加速度的理解例1關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A.向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C.向心加速度恒定D.向心加速度的方向時(shí)刻發(fā)生變化答案：ABD解析：向心加速度只改變線速度的方向，所以向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量，故A正確；向心加速度的方向與線速度的方向始終垂直，所以向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度

3、的大小，故B正確；向心加速度大小a=,由于v的大小不變，故向心加速度的大小不變，但向心加速度的方向始終指向圓心，所以向心加速度方向時(shí)刻改變，故C錯(cuò)誤，D正確。二、向心加速度的大小例2如圖所示是甲、乙兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨軌跡半徑變化的關(guān)系圖像，下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲球線速度大小保持不變B.乙球線速度大小保持不變C.甲球角速度大小保持不變D.乙球角速度大小保持不變答案：AD TOC o 1-5 h z 解析：從圖像知，對(duì)甲：a與R成反比，由a=v2知，當(dāng)v一定時(shí)，a81,故甲球線速RR度大小保持不變，A正確，C錯(cuò)誤；對(duì)乙：a與R成正比，由a=32R知，當(dāng)一定時(shí)，aR,故乙球角速度大小保持不變，B錯(cuò)誤，D正確。例3如圖所示，在長(zhǎng)為l的細(xì)繩下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，捏住繩子的上端，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就成了一個(gè)圓錐擺。當(dāng)繩子跟豎直方向的夾角為。時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度an的大小為多少？通過計(jì)算說(shuō)明：要增大夾角以應(yīng)該增大小球運(yùn)動(dòng)的角速度3。解：由題意可得小球受到的向心力為Fnmgtan由牛頓第二定律可得小球的向心加速度為anmgtan根據(jù)幾何關(guān)系可知小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑rlsin又2an=r聯(lián)立以上三式得cos從此式可以看出，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的角速度增大時(shí),夾角也隨