高中物理5.6向心加速度教案新人教版必修2

1 第六节第六节 向心加速度向心加速度 知识与技能知识与技能 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 过程与方法过程与方法 体验向心加速度的导出过程 领会推导过程中用到的数学方法 情感 态度与价值观情感 态度与价值观 培养学生分析问题的能力 培养学生探究问题的热情 乐于学习的品质 1 加速度是表示 的物理量 在直线运动中 v0表示初速度 v 表示末速度 则速度变化量 v 加速度公式 a 其方向与速度变化量方向 2 在直线运动中 取初速度 v0方向为正方向 如果速度增大 末速度 v 大于初速度 v0 则 v v v0 0 填 或 其方向与初速度方向 如果速度减小 v v v0 0 其方向与初速度方向 3 在曲线运动中 速度变化量 v 与始末两个速度 v0 v 的关系 4 速度变化量矢量图 速度变化量矢量图 5 在圆周运动中 线速度 角速度的关系是 1 实例和理论推导都说明了向心加速度的方向是 2 向心加速度大小的表达式为 3 任何做 圆周运动的物体的加速度都指向圆心 注意 匀速圆周运动是加速度大小不变 方向时刻在变化的非匀变速曲线运动 探究一探究一 什么是向心加速度什么是向心加速度 阅读课本阅读课本 P17页思考与讨论页思考与讨论 实例实例 1 地球绕太阳公转 做 近似的 匀速圆周运动 地球受什么力 该力可能沿什么方向 一 学习目标一 学习目标 四 探究导航四 探究导航 三 自学提纲三 自学提纲 二 温故知新二 温故知新 2 实例实例 2 细线系着的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动 小球受几个力作用 这几个力的合 力沿什么方向 实例实例 3 花样滑冰的双滑中 女运动员在男运动员的拉力作用下 做匀速圆周运动 女运动员 受几个力的作用 这几个力的合力沿什么方向 结论 结论 物体所受合力指向 请同学们依据牛顿第二定律 总结什么是向心加速度 思考 思考 匀速圆周运动中 质点运动速度大小不变 那么向心加速度是描述质点运动什么特征的 物理量 即向心加速度的物理意义 针对练习针对练习 1 下列关于向心加速度的说法中 正确的是 A 向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B 向心加速度的方向保持不变 C 在匀速圆周运动中 向心加速度是恒定的 D 在匀速圆周运动中 向心加速度的大小不断变化 探究二探究二 向心加速度的表达式向心加速度的表达式 请同学们小组合作完成课本 P18 做一做 探究向心加速度大小的表达式 1 探究思路 从运动学角度出发 设法用 v r 等物理量表示加速度公式 t v a 中的v 当t 很小时 a的表达式即为匀速圆周运动的向心加速度大小的表达式 2 操作及技巧 思考 思考 1 在 A B 两点画速度矢量 vA和 vB时 要注意什么 2 将 vA的起点移到 B 点时要注意什么 3 如何画出质点由 A 点运动到 B 点时速度的变化量 v 4 v t 表示的意义是什么 5 v 与圆的半径平行吗 在什么条件下 v 与圆的半径平行 3 推导结果 向心加速度大小的表达式为 针对练习针对练习 2 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 完成课本 P19页思考与讨论 对两种表达式的比较 分析 小结 当线速度不变时 向心加速度当线速度不变时 向心加速度 a 与半径与半径 r 成反比成反比 当角速度不变时 向心加速度当角速度不变时 向心加速度 a 与与 r 成正比成正比 针对练习针对练习 3 问题与练习 1 3 1 下列说法中正确的是 A 向心加速度是描述角速度变化的快慢的 B 向心加速度是描述线速度大小变化的快慢的 C 向心加速度总是与速度方向垂直 五 课堂检测五 课堂检测 4 D 向心加速度只改变速度的方向 2 由于地球的自转 地球表面上各点均做匀速圆周运动 所以 A 地球表面各处具有相同大小的线速度 B 地球表面各处具有相同大小的角速度 C 地球表面各处具有相同大小的向心加速度 D 地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心 3 由于地球自转 比较位于赤道上的物体 1 与位于北纬 60 的物体 2 则 A 它们的角速度之比 1 2 2 1 B 它们的线速度之比 v1 v2 2 1 C 它们的向心加速度之比 a1 a2 2 1 D 它们的向心加速度之比 a1 a2 4 1 4 关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是 A 由 r v a 2 知 a 与 r 成反比 B 由 a 2r 知 a 与 r 成正比 C 由 r v 知 与 r 成反比 D 由 2 n 知 与转速 n 成正比 5 A B 两小球都在水平面上做匀速圆周运动 A 球的轨道半径是 B 球轨道半径的 2 倍 A 的转速为 30r min B 的转速为 15r min 则两球的向心加速度之比为 A 1 1 B 2 1 C 4 1 D 8 1 6 如图所示皮带传动轮 大轮直径是小轮直径的 3 倍 A 是大轮边缘上一点 B 是小轮边缘上一点 C 是大轮上一 点 C 到圆心 O1的距离等于小轮半径 转动时皮带不打滑 则 A B C 三