向心加速度教案.doc

向心加速度教案

篇一：《向心加速度》

向心加速度

（一）教材的地位

本节课在学生掌握了圆周运动物理量的描绘，（线速度，角速度，周期，频率，转速）以及直线运动加速度，平抛运动加速度的根底上学习，让学生明白向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢终究是如何一回事。《向心加速度》一节是本章承上启下的重要知识，学好这节内容，一方面能够深化前面所学的匀速圆周运动知识，另一方面又为第六章万有引力与航天的学习打好必要的根底。

教材从理解运动的规律过渡到理解力跟运动关系的规律；把向心加速度放在向心力之前，从运动学的角度来学习向心加速度。教材为了培养学生科学探究合作才能，改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。 （二）【学情分析】

高一学生对物体的受力分析和运动情况分析已经有了一定的根底，也学习了牛顿三大定律，初步具备了以加速度为桥梁的运动与力的关系的知识体系。他们的好奇心强，具有较强的探究欲望且有屡次小组合作经历。但他们的逻辑推理才能和抽象思维才能不是特别好，不注重对知识内涵的研究，对物理的学习还缺乏方法，适应于硬套公式。而向心力向心加速度概念比拟抽象，会给学生的学习带来较大的困难。针对学生的实际情况，在教学中我利用实例来分析匀速圆周运动的物体所受的合力，再由实验来探究向心力的大小与物体的质量、圆周半径、线速度的关系，而后用牛顿第二定律引出向心加速度方向和大小，如此符合教材编写的意图，突出概念教学的物理过程，真正让学生体验到了学习过程。 （三）【教法和学法】

破教学的重点和难点，为了表达了老师的主导作用和学生的主体地位，我主要采纳“引导探究式”教学法，创设情景，引导探究，让学生自觉提征询，大胆猜测，动手操作，合作交流。

（四）【教学器具】：

为了强调了物理实验的真实性，为了突出媒体创设情景的有效性，我预备了多媒体器材、、投影等作为本节课的教具。【教学目的】

（一）知识与技能

1、理解速度变化量和向心加速度的概念 2、明白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征询题。 （二）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。 （三）情感、态度与价值观

培养学生思维才能和分析征询题的才能，培养学生探究征询题的热情、乐于学习的质量。 【教学重点】

理解匀速圆周运动中加速度的产生缘故，掌握向心加速度确实定方法和计算公式。 【教学难点】

向心加速度方向确实定过程和向心加速度公式的应用 【教学课时】 1课时 【探究学习】

（一）引入新课：

老师活动：通过前面的学习，我们已经明白，做曲线运动的物体，速度一定是变化的，

即作曲线运动的物体，一定有加速度，且合外力不为零。我们还明白，关于一般的曲线运动，合外力和加速度总指向曲线的凹测，圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何来确定呢？这节课我们就来学习这个征询题。

（二）进展新课

老师指导学生阅读教材 “考虑与讨论”部分，投影图6.6－1和图6.6－2以及对应的例

题，引导学生考虑讨论并答复。

学生认真阅读教材，考虑征询题，选出代表发表见解。

老师给予补充，必要时给学生启发，引导学生处理，答复学生提出的征询题。

设疑：我们这节课要研究匀速圆周运动的加速度，但是以上两个例题却在研究物体所受的力，为什么呢？

点评：唤起学生进一步探究新知的欲望。为下一步的研究确定思路。 学生由牛顿第二定律知，合外力方向与加速度方向一样。 老师启发和引导学生处理疑难，总结。

●规律总结:

1.匀速圆周运动的物体所遭到的合外力沿着半径指向圆心.

2.匀速圆周运动的加速度的方向沿着半径指向圆心,与圆周相切,叫做向心加速度.

我们明白了匀速圆周运动加速度的方向，我们明白加速度是矢量，方向如何

呢？由直线运动的加速度定义a=1、速度变化量

老师指导学生阅读教材 “速度变化量”部分，引导学生在练习本上画出物体加速运动

和减速运动时速度变化量Δv的图示，投影展示：

?v

引入。 ?t

假设初速度v1和末速度v2不在同不断线上，如何表示速度的变化量Δv？ 老师引导，投影展示：

速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢

量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。

探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，通过时间后位于

B

点，速度为

VB，质点速度的变化量沿什么方向

？

2、向心加速度

阅读教材 “向心加速度”部分，投影图6.6－5，考虑：

（1）在A、B两点画速度矢量vA和vB时，要留意什么？ （2）将vA的起点移到B点时要留意什么？

（3）如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量Δv？ （4）Δv／Δt表示的意义是什么？

（5）Δv与圆的半径平行吗？在什么条件下，Δv与圆的半径平行？

考虑并阅读教材，在练习本上独立完成上面的推导过程。

点评：让学生亲历知识的导出过程，体验成功的乐趣。

老师提征询，给以协助，引导学生处理征询题，答复学生可能提出的征询题。 师生互动，得出结论：

也确实是下面这两个表达式：

点评：老师要放开，让学生独立完成推导过程。有的学生可能会走弯路，甚至失败，推

导结果并不重要，重要的是让学生亲历推导的过程。

互动：投影学生推导的过程，和学生一起点评、总结。

老师引导学生考虑并完成“考虑与讨论”栏目中提出的征询题。深化本节课所学的内容。 3.匀速圆周运动的向心加速度的大小与线速度、角速度、圆周半径的关系.向心加速度的方向与线速度方向以及半径方向的关系:

an?v?

1v2

(1)由an=知:r一定时,an∝v2;v一定时,an∝;an一定时,r∝v2;

rr

(2)由an=rω2知:r一定时,an∝ω2;ω一定时,an∝r;an一定时,r∝（四）实例探究

【例1】 一质点沿着半径r=1 m的圆周以n=2 r/s的转速匀速转动,如图6-6-1.试求:

1

. 2?

图6-6-1

(1)从A点开场计时,通过

1

s的时间质点速度的变化; 4

(2)质点的向心加速度的大小.

1

s的时间连接质点的半径转过的角度是多少? 4

1

(2)求出质点在A点和s末线速度的大小和方向.

4

思路:(1)求出

(3)由矢量减法作出矢量三角形.

(4)明确边角关系,解三角形求得Δv的大小和方向.

v2

(5)按照an=或an=ω2r求出向心加速度的大小.

r

答案:(1)Δv=22π m/s 方向与OA连线成45°角指向圆心O

(2)a=16π2

思路:(1)从匀速圆周运动的特点入手考虑.匀速圆周运动其角速度大小不变,线速度方向总是与半径垂直,半径转过多少度,线速度的方向就改变多少度.

v2

(2)按照向心加速度an=ωr=,结合关于矢量变化量的求法计算论证,能够结论.

r

2

答案:C 课堂练习

1如图6-6-2所示为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线.表示质点P的图线是双曲线,表示质点Q的图线是过原点的一条直线.由图线可知（）

图6-6-2

A.质点P线速度大小不变 B.质点P的角速度大小不变 C.质点Q的角速度随半径变化 D.质点Q的线速度大小不变 答案:A 课堂小结

1 掌握如何样表示速度的变化量。

2 匀速圆周运动的加速度的方向是指向圆心的，叫向心加速度。

v2

3 向心加速度的计算公式为an?，an?r?2或an?v?

r

课外作业：

教材相应习题

篇二：向心加速度教案

6向心加速度

一、教材分析 1．教材在学生的原有加速度概念的根底上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的征询题，让学生明白向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢终究是如何一回事。

2．教材把向心加速度安排在线速度和角速度知识之后，使学生对描绘匀速圆周运动几个物理量有了大致的理解。

3.把向心加速度放在向心力之前，从运动学的角度来学习向心加速度。 二、学情分析

1.学生对加速度已经有了深化的季节，能够特别好地过渡到向心加速度的学习。 2.在上一节中已经学习了圆周运动，学习了线速度和角速度，有助于学习速度变化量和向心加速度

3.已经学习了平抛运动的运动规律，能够特别好地过渡到学习匀速圆周运动这种更为特别的曲线运动的运动规律。 三、教学目的

（一）知识与技能

1．理解速度变化量和向心加速度的概念。

2．明白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征询题。 （二）过程与方法

体会速度变化量的处理特点，体验向心加速度方向和大小的导出过程，领会推导过程中用到的数学方法。 （三）情感、与价值观

培养学生思维才能和分析征询题的才能，培养学生探究征询题的热情，乐于学习的质量．特别是“做一做”的施行，要通过老师的引导让学生体会成功的喜悦。 四、教学重点、难点 （一） 教学重点

理解匀速圆周运动中加速度的产生缘故，掌握向心加速度方向确实定方法和计算公式。

（二）教学难点

向心加速度方向确实定过程和向心加速度公式的推导与应用。 五、教学方法

老师启发引导，学生自主阅读、考虑，用讲授+讨论+练习的方法。 六、教学过程

篇三：5. 向心加速度 教学设计 教案

教学预备

1、知识与技能

（1）理解速度变化量和向心加速度的概念；

（2）明白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征询题。

教学重点：理解匀速圆周运动中加速度的产生缘故，掌握向心加速度确实定方法和计算公式。

多媒体、板书

教学过程

新课导入建议

通过前面的学习我们明白在现实生活中，物体都要在一定的外力作用下才能做曲线运动，如图教所示(展示)．

地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动 小球绕桌面上的图钉做匀速圆周运动

关于图中的地球和小球，它们遭到了什么样的外力作用？它们的加速度大小和方向如何确定？

一、感受圆周运动的向心加速度

探究交流

如以下图，地球在不停地公转和自转，关于地球的自转，考虑以下征询题：

(1)地球上各地的角速度大小、线速度大小是否一样？

(2)地球上各地的向心加速度大小是否一样？

(1)实例分析

①地球绕太阳做近似的匀速圆周运动，地球受太阳的力是万有引力，方向由地球中心指向太阳中心．

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．小球遭到的力有重力、桌面的支持力、细线的拉力．其中重力和支持力在竖直方向上平衡，合力总是指向圆心．

(2)结论猜测

一切做匀速圆周运动的物体的合力和加速度方向均指向圆心．

2．考虑推断

(1)匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心．(√)

(2)匀速圆周运动的加速度总指向圆心．(√)

(3)匀速圆周运动是加速度不变的运动．(×)

二、向心加速度

(1)定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度．

(2)公式：①an＝r(v2)；②an＝ω2r.

(3)方向：沿半径方向指向圆心，时刻与线速度方向垂直．

2．考虑推断

(1)圆周运动的加速度一定指向圆心．(×)

(2)曲线运动中，v1、v2和Δv＝v2－v1的方向一般不在一条直线上．(√)

(3)匀速圆周运动的向心加速度大小不变．(√)

探究交流

甲同学认为由公式an＝r(v2)知向心加速度an与运动半径r成反比；而乙同学认为由公式an＝ω2r知向心加速度an与运动半径r成正比，他们两人谁的观点正确？说一说你的观点．

【提示】 他们两人的观点都不精确，当v一定时，an与r成反比，当ω一定时，an与r成正比.

三、向心加速度的方向及意义

【征询题导思】

1．向心加速度是描绘什么的物理量？

2．匀速圆周运动和非匀速圆周运动的加速度有什么不同？

1．物理意义

描绘线速度改变的快慢，只表示线速度的方向变化的快慢，不表示其大小变化的快慢． 2．方向

总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向不断与运动方向垂直，方向时刻改变． 3．圆周运动的性质

不管加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，因此圆周运动一定是变加速曲线运动．

4．变速圆周运动的向心加速度

做变速圆周运动的物体，加速度并不指向圆心，该加速度有两个分量：一是向心加速度，二是切向加速度．向心加速度表示速度方向变化的快慢，切向加速度表示速度大小变化的快慢．因此变速圆周运动中，向心加速度的方向也总是指向圆心．

特别提示

1．和直线运动一样，在圆周运动中，Δv、a、F三个量的方向也总是一样的． 2．在匀速圆周运动中，向心加速度确实是物体的合加速度．

例：关于向心加速度的物理意义，以下说法正确的选项( )

A．它描绘的是线速度大小变化的快慢

B．它描绘的是线速度方向变化的快慢

C．它描绘的是物体运动的路程变化的快慢

D．它描绘的是角速度变化的快慢

【】 B

四、向心加速度的公式和应用

【征询题导思】

1．向心加速度有哪些计算公式？

2．试讨论向心加速度与半径的关系？

3．向心加速度公式适用于非匀速圆周运动吗？

1．公式

2．an与r的关系

图象如图(a)(b)所示．

3．理解

(1)当匀速圆周运动的半径一定时，向心加速度的大小与角速度的平方成正比，也与线速度的平方成正比，随频率的增加或周期的减小而增大．

(2)当角速度一定时，向心加速度与运动半径成正比．

(3)当线速度一定时，向心加速度与运动半径成反比．

4．向心加速度的留意要点

(1)向心加速度是矢量，方向总是指向圆心，不断与速度方向垂直，故向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小．向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢．

(2)向心加速度的公式适用于所有圆周运动的向心加速度的计算．包括非匀速圆周运动．