广东省揭阳市高中物理第五章曲线运动5.5向心加速度教案新人教版

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1、5.5向心加速度教学目标(一)知识与技能1、理解速度变化量和向心加速度的概念2、知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。3、能够运用向心加速度公式求解有关问题。(二)情感、态度与价值观培养学生思维能力和分析问题的能力,培养学生探究问题的热情、乐于学习的品质。重点难点重点:理解匀速圆周运动中加速度的产生原因难点:掌握向心加速度的确定方法和计算公式教具准备多媒体课时安排1课时教学过程与教学内容教学方法、教学手段与学法、学情引入:根据牛顿第一定律我们知道,任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时,总是保持静止状

2、态或匀速直线运动状态。而做曲线运动的物体,速度时刻都在改变,也就是说,做曲线运动的物体,必定受到某个外力的作用,那么,这个外力产生的加速度a是怎样的?一、曲线运动的速度变化量从加速度的定义式a=可以看出。a的方向与相同,那么的方向又是怎么样的呢?(1)直线运动中的速度变化量如果速度是增加的,它的变化量与速度方向相同(甲);如果速度是减少的,其速度变化量就与初速度的方向相反(乙)。但是,做曲线运动的物体,其初速度与末速度并不在同一直线上,那这时候的速度变化又是怎样的呢?【总结】:曲线运动中的速度变化量:物体

3、沿曲线运动时,初速度1和2不在同一直线上,初速度的变化量同样可以用上述方法求得。例如,物体沿曲线由A向B运动,在A、B两点的速度分别为1和2。在此过程中速度的变化量如图所示:类比前面知识,推理引导思考二、向心加速度:1、向心加速度的方向:物体做圆周运动的加速度,我们称为向心加速度,那么向心加速度的方向又是怎样的呢?(1)画出物体在A、B两点时的速度矢量A和B(2)画出质点由A点运动到B点时速度的变化量△(3)△的方向向哪里?【总结】:当△t很小很小时,△指向圆心。即:做匀速圆周运动的物体,加速度指向圆心。

4、这个加速度叫做向心加速度。2.向心加速度的大小做匀速圆周运动的物体加速度方向明确了,但是它的大小与什么因素有关呢?(1)公式推导由上图可知,因为A与OA垂直,B与OB垂直,且A=B,OA=OB,所以OAB与A、B、组成的矢量三角形相似。用表示A和B的大小,用表示弦AB的长度,则有或用除上式得当趋近于零时,表示向心加速度的大小,此时弧对应的圆心角很小,弧长和弦长相等,所以,代入上式可得则由可得或。【总结】:向心加速度的大小:;3、向心加速度的物理意义:向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。向心加

5、速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。引导学生总结规律加强逻辑推理三、练习[例]关于北京和广州随地球自转的向心加速度,下列说法中正确的是()A.它们的方向都沿半径指向地心B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小【解析】如图所示,地球表面各点的向心加速度方向(同向心力的方向)都在平行赤道的平面内指向地轴。选项B正确,选项A错误.在地面上纬度为φ的P点,做圆周运动的轨道半径r=R0cosφ,其向心加速度为an=rω2=R0ω2

6、cosφ.由于北京的地理纬度比广州的地理纬度大,北京随地球自转的半径比广州随地球自转的半径小,两地随地球自转的角速度相同,因此北京随地球自转的向心加速度比广州的小,选项D正确,选项C错误.该题的答案为B、D.巩固基础知识板书向心加速度1、速度变化量的求法2、匀速圆周运动的物体加速度的方向3、向心加速度(1)表达式:aN=v2/r,aN=rω2教学反思加速度度量了物体速度的变化,所以,通过速度的变化,并结合先前学到的关于速度的变化等的概念,确定了在做圆周运动的物体的加速度的方向与大小,通过论证,让学生了解圆

7、周运动中加速度的情况。

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