向心加速度学案.doc

精品文档5.5向心加速度一、学习目标1. 知道匀速圆周运动是变速运动，存在加速度。2. 理解匀速圆周运动的加速度指向圆心，所以又叫做向心加速度。3. 知道向心加速度和线速度、角速度的关系式4. 体会推导向心加速度的方向和大小时所利用的数学方法5. 能够运用向心加速度公式求解有关问题二、课前预习 1、加速度是表示 的物理量，公式a= ，方向与速度变化量方向 2、当物体沿着一条直线运动，速度增加时，速度变化量的方向与物体的速度方向 。速度减少时，速度变化量的方向与物体的速度方向 。当物体的始末速度不在一条直线上时，可用如图所示的方法求速度的变化量，即v。综上可知速度变化量v可用 速度的末端至 速度的末端的有向线段表示。 3、匀速圆周运动的特点：线速度大小 ，方向 ；角速度 。两者的关系式是 三、学习过程 （一）圆周运动的实例分析 1、实例分析：（1）地球绕太阳做近似的匀速圆周运动，地球受到 力，这个力沿 方向。（2） 光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。小球受到 、 和 力的作用，其中 和 在竖直方向上平衡，这几个力的合力指向 。 2、结论猜想：（1）圆周运动由于速度方向不断变化，所以圆周运动是 运动， 加速度。根据牛顿第二定律知以上实例中匀速圆周运动的物体的合力指向 ，所以加速度也指向 。（2）结论：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向 。 （二）向心加速度 1、定义： 2、大小：a向= = 3、方向： （三）探究活动 1、探究向心加速度的方向 （1）在A、B两点画速度矢量vA和vB时，要注意什么？ （2）将vA起点移到B点时要注意什么？ （3）如何画出质点由A点移到B点时的速度变化量v？ （4）v/t表示的意义是什么？ 结论：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向 。这个加速度叫做 。 2、探究向心加速度大小的表达式 设做匀速圆周运动的物体的线速度大小为v，轨迹半径为r。经过时间t，物体从A点运动到B点。根据加速度公式，尝试用v、r导出向心加速度的表达式。 结论：a向= = 3、正确认识向心加速度的两种表达式阅读课本22页“思考与讨论”，讨论其中提出的两个问题。 在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提是什么？ 自行车的大车轮，小车轮，后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C，其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？四、当堂检测1、关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是（ ）A.它描述的是线速度方向变化的快慢 B.它描述的是线速度大小变化的快慢C.它描述的是角速度变化的快慢 D.匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的2、质点做匀速圆周运动时，下面说法正确的是（ ）A.向心加速度一定与旋转半径成反比，因为 B.向心加速度一定与角速度成反比，因为4题C.角速度一定与旋转半径成正比，因为 D.角速度一定与转速成正比，因为3、 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心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4、如图所示，定滑轮的半径r=2cm，绕在滑轮上的细线悬挂着一个物体，由静止开始释放，测得重物以加速度a=2m/s2做匀加速运动，在重物由静止下落1m的瞬间，滑轮边缘上的点的角速度=_rad/s，向心加速度a=_m/s2。 5、一轿车以30m/s的速率沿半径为60m的圆弧形公路行驶，当轿车从A运动到B时，轿车和圆心的连线转过的角度为90，求：（1）此过程中轿车的位移大小；（2）此过程中