2024-2025學年高中物理第五章曲線運動5向心加速度4教案新人教版必修2

PAGE1-向心加速度一、

教學目標1、學問與技能（1）理解速度變更量和向心加速度的概念；（2）知道向心加速度和線速度、角速度的關系式；（3）能夠運用向心加速度公式求解有關問題。2、過程與方法：體會速度變更量的處理特點，體驗向心加速度的導出過程，領悟推導過程中用到的數(shù)學方法，老師啟發(fā)、引導，學生自主閱讀、思索、探討、溝通學習成果。3、情感、與價值觀：培育學生思維實力和分析問題的實力，培育學生探究問題的熱忱，樂于學習的品質。特殊是“做一做”的實施，要通過老師的引導讓學生體會勝利的喜悅。二、教學重點/難點教學重點：理解勻速圓周運動中加速度的產(chǎn)生緣由，駕馭向心加速度的確定方法和計算公式。教學難點：向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導與應用。三、

教學用具多媒體、板書四、教學過程（一）新課導入思索與探討：假如物體所受的合力為零，物體做什么運動？物體做勻速直線運動或靜止做圓周運動的物體所受的合力為零嗎？物體合力肯定不為0，肯定有加速度那么做勻速圓周運動的物體所受合外力方向有何特點，它們的加速度大小方向如何確定？通過上面的分析我們知道在現(xiàn)實生活中，物體都要在肯定的外力作用下才能做曲線運動，如圖教所示(課件展示)．地球繞太陽做(近似的)勻速圓周運動小球繞桌面上的圖釘做勻速圓周運動對于圖中的地球和小球，它們受到了什么樣的外力作用？它們的加速度大小和方向如何確定？一、圓周運動的向心加速度的方向(1)實例分析①地球繞太陽做近似的勻速圓周運動，地球受太陽的力是萬有引力，方向由地球中心指向太陽中心．②光滑桌面上一個小球由于細線的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運動．小球受到的力有重力、桌面的支持力、細線的拉力．其中重力和支持力在豎直方向上平衡，合力總是指向圓心．(2)結論揣測一切做勻速圓周運動的物體的合力和加速度方向均指向圓心．定義：任何做勻速圓周運動的物體的加速度都指向圓心，這個加速度叫做向心加速度．二、向心加速度的大小思索：加速度的定義式是什么？：速度的變更量a的方向與Δv的方向相同問題：如何確定Δv的方向?用矢量圖表示速度變更量直線運動中的速度的變更量：v1=3m/s,水平向東;v2=5m/s,水平向東.Δv=2m/sΔvvΔvv1v2v1=5m/s,水平向東;v2=3m/s,水平向東.Δv=-2m/svv1ΔΔvvv2作法：從同一點作出物體在一段時間的始末兩個速度矢量v1和v2，從初速度v1的末端至末速度v2的末端所作的矢量就是速度的變更量△v向心加速度的表達式設做勻速圓周運動的物體的線速度的大小為v，軌跡半徑為r。經(jīng)過時間△t，物體從A點運動到B點。嘗試用v、r寫出向心加速度的表達式?！?ABΔvv∴=ABΔvvrvvAOBAvBvAΔv∴∴Δv=ABvr∴∴an==·ABvrΔvΔtΔt當當△t很小很小時，AB=AB=Δl∴∴===vABΔlΔtΔtABΔt∴∴an=·v=vrv2r三、向心加速度的表達式1.勻速圓周運動的向心加速度：2.請用ω和r來表示向心加速度：思索：向心加速度an與半徑r成正比還是反比？課堂探討：AABCv肯定時，an與半徑r成反比；ω肯定時，an與半徑r成正比四、向心加速度的幾個表達式3.請用v和ω來表示向心加速度：4.請用T和r來表示向心加速度：5.請用n(f)和r來表示向心加速度：例題：如圖所示，A、B兩輪同繞軸O轉動，A和C兩輪用皮帶傳動，A、B、C三輪的半徑之比為2∶3∶3，a、b、c為三輪邊緣上的點．求:⑴三點的線速度之比；⑵三點轉動的周期之比；BB⑶三點的向心加速度之比AOCAOCacacbb答案：