人教新課標高中物理必修二教案3.向心加速度第1課時

1、3向心加速度教學目標知道勻速圓周運動中向心加速度大小的表達式，理解向心加速度與半徑的關系，并會用來進行簡單計算。了解分析圓周運動速度變化量時用到的極限的思想。能根據(jù)問題情境選擇合適的向心加速度的表達式。教學重難點教學重點向心加速度的大小、向心加速度的方向教學難點向心加速度的大小、向心加速度的方向教學準備多媒體課件教學過程新課引入教師設問：上節(jié)課我們學習了向心力的大小和方向。我們應該怎樣來確定做圓周運動的物體的向心加速度。講授新課一、勻速圓周運動的加速度方向物體做勻速圓周運動時，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，物體運動的加速度方向與它所受合力的方向相同。因此，物體做

2、勻速圓周運動時的加速度總指向圓心，我們把它叫作向心加速度。二、勻速圓周運動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、對向心加速度的理解例1關于勻速圓周運動的向心加速度，下列說法正確的是（）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刻改變，故C錯誤，D正確。二、向心加速度的大小例2如圖所示是甲、乙兩球做圓周運動的向心加速度隨軌跡半徑變化的關系圖像，下列說法中正確的是（）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，對甲：a與R成反比，由a=v2知，當v一定時，a81,故甲球線速RR度大小保持不變，A正確，C錯誤；對乙：a與R成正比，由a=32R知，當一定時，aR,故乙球角速度大小保持不變，B錯誤，D正確。例3如圖所示，在長為l的細繩下端拴一個質(zhì)量為m的小球，捏住繩子的上端，使小球在水平面內(nèi)做圓周運動，細繩就沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就成了一個圓錐擺。當繩子跟豎直方向的夾角為。時，小球運動的向心加速度an的大小為多少？通過計算說明：要增大夾角以應該增大小球運動的角速度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)幾何關系可知小球做圓周運動的半徑rlsin又2an=r聯(lián)立以上三式得cos從此式可以看出，當小球運動的角速度增大時,夾角也隨