山東省郯城第三中學高三物理一輪復習《56向心加速度教案》

山東省郯城第三中學高三物理一輪復習《5.6向心加快度教課設計（1）》★教課目的知識與技術a．知道勻速圓周運動是變速運動，存在加快度。b．理解勻速圓周運動的加快度指向圓心，因此又叫做向心加快度。c．知道向心加快度和線速度、角速度的關系式d．能夠運用向心加快度公式求解相關問題★教課要點理解勻速圓周運動是變速運動，存在加快度。從運動學角度理論推導加快度的公式，領會極限思想。加快度公式的基本應用?！锝陶n過程一、引入師：上節(jié)課我們學習了圓周運動中比較有代表性的勻速圓周運動，同學們回想一下，勻速圓周運動有什么特色？生：勻速圓周運動是線速度大小不變（或角速度不變）的圓周運動。師：勻速圓周運動是勻速運動嗎？生：不是，勻速圓周運動固然線速度大小不變，但線速度方向向來在變化，因此勻速圓周運動是變速運動。師：勻速圓周運動有加快度嗎？v知只需速度變化了，就存在加快度。生：有！依據加快度公式at師：好，那請大家回答下邊的問題。例1、以下列圖，物體沿順時針方向做勻速圓周運動，角速度ω=πrad/s，半徑R=1m。0時刻物體處于A點，1s后物體第一次抵達B點，求3⑵這1s內的速度變化量；A3⑶這1s內的均勻加快度。B3【分析】：（1）速度變化量等于末速度減去初速度。速度變化量：如圖AABvAB由圖知v的大小與A或B的速度大小相等，為θvrθ(m/s),方向是左下方v與豎直方向夾角30°vB（2）依據加快度公式aF，知均勻加快度大小為13(m/s2)m3【切記】：①要注意的是：速度是矢量，矢量加減法例跟標量加減法例是不同樣的，矢量加減法例是三角形定章；②前面在學習直線運動時，我們是直接對速度進行加減的，沒實用什么三角形定章，這是怎么回事？答：這是因為關于同向來線上的矢量加減，我們能夠經過選定正方向，同向為正，反向為負的方法將復雜的矢量計算變?yōu)楹唵蔚臉肆坑嬎?。這個方法的實質仍是矢量加減法則。例2、一物體做平拋運動的初速度為10m/s，則1秒末物體速度多大？2秒末速度多大？1秒末至2秒末這段時間內速度變化量是多大？加快度是多大？10m/s10m/s10m/s師：經過10m/s上邊的解題過程，我相信大家對矢量的理解又加深了。既然勻速圓周運動是變20m/s10m/s速運動，存在加快度，那它的加快度有什么特色呢？勻速圓周運動會是我們從前接觸過20m/s的勻變速運動嗎？這就是今日我們的學習目標：研究勻速圓周運動的加快度的特色。v師：我們都知道，關于加快度的研究，我們能夠從兩個方面進行：1、純真從運動學角vtv0來研究加快度；2、從聯合受力從動力學角度用公式aF度用公式a來研究tm加快度。今日我們從第1個方面來研究加快度。二、研究向心加快度大小及方向AA方向vABθB師：從理論上講，剎時加快度是△t→0時均勻加快度θ的極限值。由圖可知，當時間間隔vt取值愈來愈小時，θ愈來愈小，越靠近于vB0；α愈來愈大，越靠近于90°，當△t→0時，α=90°，△v與vA垂直。公式avA點的剎時加快度，在△t→0時的極限值就是t因為加快度的方向與△v方向同樣，于是可知A點的剎時加快度與A點剎時速度垂直，指向圓心。大小師：請同學們依據上邊的剖析，試試推導出向心加快度大小的表達式。vvvvABavvABSAB有t→0【分析】：ABRRtR當t→0時，ABt時ABsABv，avvABv2tttRtR又因為vR有av2或a2R或avR觀看動畫視頻：向心加快度三、向心加快度師：經過方才的剖析，我們獲得結論：物體做勻速圓周運動時某點的向心加快度大小為2av或a2R或av；方向與該點速度方向垂直，指向圓心。這個結論是經過R理論推導出來的，不波及某個詳細的運動，如“地球繞太陽做近似的勻速圓周運動”“電子繞原子核做勻速圓周運動”等，因此這個結論擁有一般性、廣泛性。師：因為勻速圓周運動的加快度指向圓心，因此我們把勻速圓周運動的加快度又叫做向心加快度。【定義】：做勻速圓周運動物體的加快度因為指向圓心，又叫做向心加快度。v2或a2R或av2【方向】：指向圓心【公式】：a【單位】：m/sR師：向心加快度的物理意義是什么呢？有同學能說一說嗎？生：加快度是描繪物體速度變化快慢的物理量。師：做勻速圓周運動物體的線速度大小變了嗎？生：沒有。師：因此更詳盡地講向心加快度的物理意義是描繪線速度方向變化快慢的物理量?！疚锢硪饬x】：是用來描繪物體做圓周運動的線速度方向變化快慢的物理量?！締栴}】：勻速圓周運動