2024-2025學(xué)年高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)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(xué)目標(biāo)1、學(xué)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(guān)系式；（3）能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問題。2、過程與方法：體會(huì)速度變更量的處理特點(diǎn)，體驗(yàn)向心加速度的導(dǎo)出過程，領(lǐng)悟推導(dǎo)過程中用到的數(shù)學(xué)方法，老師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思索、探討、溝通學(xué)習(xí)成果。3、情感、與價(jià)值觀：培育學(xué)生思維實(shí)力和分析問題的實(shí)力，培育學(xué)生探究問題的熱忱，樂于學(xué)習(xí)的品質(zhì)。特殊是“做一做”的實(shí)施，要通過老師的引導(dǎo)讓學(xué)生體會(huì)勝利的喜悅。二、教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)中加速度的產(chǎn)生緣由，駕馭向心加速度的確定方法和計(jì)算公式。教學(xué)難點(diǎn)：向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導(dǎo)與應(yīng)用。三、

教學(xué)用具多媒體、板書四、教學(xué)過程（一）新課導(dǎo)入思索與探討：假如物體所受的合力為零，物體做什么運(yùn)動(dòng)？物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止做圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體所受合外力方向有何特點(diǎn)，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(shí)生活中，物體都要在肯定的外力作用下才能做曲線運(yùn)動(dòng)，如圖教所示(課件展示)．地球繞太陽做(近似的)勻速圓周運(yùn)動(dòng)小球繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)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(yùn)動(dòng)的向心加速度的方向(1)實(shí)例分析①地球繞太陽做近似的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(gè)小球由于細(xì)線的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．小球受到的力有重力、桌面的支持力、細(xì)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(jié)論揣測(cè)一切做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體的加速度都指向圓心，這個(gè)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)作出物體在一段時(shí)間的始末兩個(gè)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(dá)式設(shè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度的大小為v，軌跡半徑為r。經(jīng)過時(shí)間△t，物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。嘗試用v、r寫出向心加速度的表達(dá)式?！?ABΔvv∴=ABΔvvrvvAOBAvBvAΔv∴∴Δv=ABvr∴∴an==·ABvrΔvΔtΔt當(dāng)當(dāng)△t很小很小時(shí)，AB=AB=Δl∴∴===vABΔlΔtΔtABΔt∴∴an=·v=vrv2r三、向心加速度的表達(dá)式1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度：2.請(qǐng)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(shí)，an與半徑r成反比；ω肯定時(shí)，an與半徑r成正比四、向心加速度的幾個(gè)表達(dá)式3.請(qǐng)用v和ω來表示向心加速度：4.請(qǐng)用T和r來表示向心加速度：5.請(qǐng)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(zhuǎn)動(dòng)，A和C兩輪用皮帶傳動(dòng)，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(diǎn)．求:⑴三點(diǎn)的線速度之比；⑵三點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比；BB⑶三點(diǎn)的向心加速度之比AOCAOCacacbb答案：