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文檔簡介

1、第六章 物理受課教案曲線運動知識與技能1、知道什么是曲線運動;2、知道曲線運動中速度的方向是怎樣確定的;3、知道物體做曲線運動的條件。過程與方法通過物體做曲線運動的條件的分析,提高學(xué)生能抓住要點對物理現(xiàn)象技術(shù)分析的能力情感態(tài)度與價值觀使學(xué)生會在日常生活中,善于總結(jié)和發(fā)現(xiàn)問題。教學(xué)重點1、什么是曲線運動2、物體做曲線運動的方向的確定3、物體做曲線運動的條件教學(xué)難點物體做曲線運動的條件教學(xué)過程新課教學(xué)導(dǎo)入:前邊幾章我們研究了直線運動,下邊同學(xué)們思考兩個問題:1、什么是直線運動?2、物體做直線運動的條件是什么?在實際生活中,普遍發(fā)生的是曲線運動,那么什么是曲線運動?本節(jié)課我們就來學(xué)習這個問題。一、曲

2、線運動(1)幾種物體所做的運動導(dǎo)彈所做的運動;汽車轉(zhuǎn)彎時所做的運動;人造衛(wèi)星繞地球的運動;歸納總結(jié)得到:物體的運動軌跡是曲線。(2)提問:上述運動和曲線運動除了軌跡不同外,還有什么區(qū)別呢?(3)學(xué)生總結(jié)得到:曲線運動中速度方向是時刻改變的。過渡:怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻的速度方向呢?2:曲線運動的速度方向(1)手通過細線拉一小球在光滑水平面上做圓周運動,在某位置A突然放手,描出小球的運動方向。學(xué)生回答,沿切線方向飛出。然后引導(dǎo)學(xué)生分析原因:放手后小球速度方向不再發(fā)生變化,由于慣性,從即刻起小球做勻速直線運動,沿切線飛出實例:a:在砂輪上磨刀具時,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向

3、飛出;b:撐開的帶著水的傘繞傘柄旋轉(zhuǎn),傘面上的水滴沿傘邊各點所劃圓周的切線方向飛出。(2)分析總結(jié)得到:質(zhì)點在某一點(或某一時刻)的速度的方向是在曲線的這一點的切線方向。(3)推理:a:只要速度的大小、方向的一個或兩個同時變化,就表示速度矢量發(fā)生了變化。b:由于做曲線運動的物體,速度方向時刻改變,所以曲線運動是變速運動。c:曲線運動的一定有加速度,物體一定受到合外力。過渡:那么物體在什么條件下才做曲線運動呢?3:物體做曲線運動的條件(1)實驗:一個在水平面上做直線運動的鋼珠,如果從旁給它施加一個側(cè)向力,它的運動方向就會改變,不斷給鋼珠施加側(cè)向力,或者在鋼珠運動的路線旁放一塊磁鐵,鋼珠就偏離原來

4、的方向而做曲線運動。(2)分析歸納得到:當物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線時,物體就做曲線運動。(3)學(xué)生舉例說明:物體為什么做曲線運動。(4)用牛頓第二定律分析物體做曲線運動的條件:當合力的方向與物體的速度方向在同一直線上時,產(chǎn)生的加速度也在這條直線上,物體就做直線運動。如果合力的方向跟速度方向不在同一條直線上時,產(chǎn)生的加速度就和速度成一夾角,這時,合力就不但可以改變速度的大小,而且可以改變速度的方向,物體就做曲線運動。三、鞏固訓(xùn)練:1質(zhì)點做曲線運動時A速度的大小一定在時刻變化B速度的方向一定在時刻變化C它一定在做變速運動D它可能是速率不變的運動2某質(zhì)點做曲線運動時A在某一點的

5、速度方向是該點曲線的切線方向B在任意時間內(nèi)的位移大小總是大于路程C在任意時刻質(zhì)點受到的合外力不可能為零D速度的方向與合外力的方向必不在一直線上3下列判斷中正確的是A物體在恒力作用下不可能做曲線運動B物體在變力或恒力作用下都有可能做曲線運動C物體在變力作用下不可能做曲線運動D物體做曲線運動時,某點的加速度方向就是通過這一點的曲線的切線方向4物體在幾個力的共同作用下,做勻速直線運動,當其中一個力停止作用時,物體的可能運動形式是A勻速直線運動B勻加速直線運動C勻減速直線運動D曲線運動5如圖所示,曲線為質(zhì)點運動的軌跡,在通過位置P時速度、加速度及P附近的一段軌跡都在圖上標出,其中可能正確的是6如圖所示

6、,物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B,這時突然使它所受的力反向而大小不變(即由F變?yōu)镕),在此力作用下,物體以后的運動情況將A物體可能沿Ba曲線運動B物體可能沿Bb曲線運動C物體可能沿Bc曲線運動D物體可能沿原曲線由B返回A四、小結(jié)1、運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動。2、曲線運動中速度的方向是時刻改變的,質(zhì)點在某一點的瞬時速度的方向在曲線的這一點的切線上。3、當合外力F的方向與它的速度方向有一夾角時,物體就做曲線運動。五、作業(yè):P34T2、3評價手冊運動的合成與分解知識與技能1、在具體問題中知道什么是合運動,什么是分運動。2、知道合運動和分運動是同時發(fā)生的,并且互不影響。3、知道運動的合成和

7、分解的方法遵循平行四邊形法則。過程與方法使學(xué)生能夠熟練使用平行四邊形法則進行運動的合成和分解情感態(tài)度與價值觀使學(xué)生明確物理中研究問題的一種方法,將曲線運動分解為直線運動。教學(xué)重點對一個運動能正確地進行合成和分解。教學(xué)難點具體問題中的合運動和分運動的判定。教學(xué)過程新課教學(xué)導(dǎo)入:上一節(jié)我們學(xué)習了曲線運動,它比直線運動復(fù)雜,為研究復(fù)雜的運動,就需要把復(fù)雜的運動分為簡單的運動,本節(jié)課我們就來學(xué)習一種常用的一種方法運動的合成各分解。1:合運動和分運動(1)做課本演示實驗:a在長約80100cm一端封閉的管中注滿清水,水中放一個由紅蠟做成的小圓柱體R(要求它能在水中大致勻速上?。?,將管的開口端用膠塞塞金。

8、b,將此管緊貼黑板豎直倒置,在蠟塊就沿玻璃管勻速上升,做直線運動,記下它由A移動到B所用的時間。C:然后,將玻璃管重新倒置,在蠟塊上升的同時,將玻璃管水平向右勻速移動,觀察到它是斜向右上方移動的,經(jīng)過相同的時間,它由A運動到C:(2)分析:紅蠟塊可看成是同時參與了下面兩個運動,在玻璃管中豎直向上的運動(由A到B)和隨玻璃管水平向右的運動(由A到D),紅蠟塊實際發(fā)生的運動(由A到C)是這兩個運動合成的結(jié)果。(4)總結(jié)得到什么是分運動和合運動a:紅蠟塊沿玻璃管在豎直方向的運動和隨管做的水平方向的運動,叫做分運動。紅蠟塊實際發(fā)生的運動叫做合運動。b:合運動的(位移、速度)叫做合(位移、速度)分運動的

9、(位移、速度)叫做分(位移、速度)c:兩分運動具有獨立性、合運動與分運動具有等時性。2、運動的合成和分解:水平運動:xvxt豎直運動:yvyt合運動:sttanv(1) (2)運動的合成和分解遵循平行四邊形法則(三)例題分析1、用投影片出示課本例12、出示分析思考題(1)說明紅蠟塊參與哪兩個分運動(2)據(jù)實驗觀察知道,分運動和合運動所用的時間有什么關(guān)系?(3)紅蠟塊的兩個分速度應(yīng)如何求解?(4)如何分解合速度3:分析解答上述幾個問題后,用實物投影儀展示解題過程解:豎直方向的分速度水平方向的分速度合速度: 4、同學(xué)們看課本的解題過程,并說明是如何求解的。三、鞏固訓(xùn)練1關(guān)于運動的合成與分解,下列說

10、法中正確的是A兩個速度大小不等的勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動B兩個直線運動的合運動一定是直線運動C兩個勻加速直線運動的合運動不可能是曲線運動D合運動是勻變速直線運動時,其分運動中至少有一個是勻變速直線運動2小船在靜水中的速度是4m/s,在水流速度為3m/s、寬為60m的河中渡河時,(1)若小船的船頭正對著河岸過河時,它將在何處抵岸?過河的時間為多少?(2)如果小船要正對著河岸抵岸,行駛時船頭應(yīng)指向什么方向?過河的時間又是多少?(設(shè)河中的水流速度到處一樣)3有一小船位于寬100m的河的正中間,在該位置下游的100m處河流變成瀑布。設(shè)河水的流速為5m/s,為了使小船安全到達河岸而不至于從

11、瀑布處落下,求小船的最小行駛速度。4如圖所示,汽車以v0/s的速度在水平路面上開動,通過繩子牽引重物P。若汽車從A點開到B點,AB20m。求:(1)此過程中重物P的平均加速度;(2)若H4m,物體P的平均速度。探究平拋運動的規(guī)律知識與技能知道平拋運動的特點為是初速度方向水平,只有豎起方向受到重力作用,運動軌跡是拋物線。知道平拋運動形成的條件。理解平拋運動是勻變速運動,其加速度為g。能應(yīng)用平拋運動的規(guī)律分析實際問題。過程與方法在知識教學(xué)中應(yīng)同時進行科學(xué)研究過程教育,本節(jié)課以研究平拋物體運動規(guī)律為中心所展開的課堂教學(xué),應(yīng)突出一條研究物理科學(xué)的一般思想方法的主線:觀察現(xiàn)象初步分析猜測實驗研究得出規(guī)律

12、重復(fù)實驗鑒別結(jié)論。利用已知的直線運動的規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運動,滲透物理學(xué)“化曲為直”“化繁為簡”的方法及“等效代換”“正交分解”的思想方法。情感、態(tài)度與價值觀通過重復(fù)多次實驗,進行共性分析,歸納分類,達到鑒別結(jié)論的教育目的,同時還能進行理論聯(lián)系實際的教育。教學(xué)重點平拋運動的特點和規(guī)律教學(xué)難點平拋運動的規(guī)律教具平拋豎落儀課時安排課時教學(xué)過程【新課導(dǎo)入】問題:在什么情況下物體做曲線運動?答:當物體所受的合力跟它的速度方向不在同一條直線上時,物體做曲線運動。問題:合運動和分運動之間以及各個分運動之間存在什么關(guān)系呢?答:合運動和分運動所經(jīng)歷的時間一定是相同的,這是等時性原理;各個分運動之間是相互獨立

13、、互不影響的,這是獨立性原理。在學(xué)習了曲線運動的基本概念和處理方法以后,我們應(yīng)該把這些理論應(yīng)用到實際的曲線運動中來,這就是我們這一節(jié)課要討論的運動平拋運動。【新課教學(xué)】一、拋體運動【演示實驗】把一個粉筆頭以任意角度向空中拋出。問題:粉筆頭做什么運動?答:曲線運動。問題:粉筆頭受到哪些力作用?答:重力和空氣阻力。但一般情況下空氣阻力相對于重力可以忽略不計。問題:在現(xiàn)實生活中還有哪些運動與粉筆頭的運動相似?小結(jié):。以一定的初速度將物體拋出,在空氣阻力可以忽略的情況下,物體所做的運動叫做拋體運動。初速度沿水平方向的拋體運動叫做平拋運動。拋體運動還有豎直上拋、豎直下拋、斜向上拋、斜向下拋。二、平拋運動

14、豎直方向的運動規(guī)律問題:參考課本的圖6.3-2,猜測做平拋運動的物體在豎直方向可能做什么運動?依據(jù)是什么?答:由于做平拋運動的物體只受重力作用,所以豎直方向可能做自由落體運動?!狙菔緦嶒灐坑闷綊佖Q落儀做對比實驗,改變儀器的高度重復(fù)多次實驗,觀察(聽)實驗現(xiàn)象。問題:兩個物體各做什么運動?答:一個小球做自由落體運動,一個物體做平拋運動。問題:本實驗說明了什么問題?答:兩個小球總是同時落地,說明兩個小球在豎直方向的運動是相同的,即平拋運動在豎直方向做的是自由落體。三、平拋運動水平方向的運動規(guī)律問題:能不能用與研究豎直方向的運動規(guī)律類似的方法研究水平方向的運動?答:可以,理論依據(jù)是小球在水平方向不受

15、力的作用,猜測應(yīng)該做勻速運動,所以可以用評價手冊P41例1的裝置進行實驗驗證。我們還可以從另一個角度來探究水平方向的運動規(guī)律,如果能夠知道平拋運動的物體在相等的時間間隔內(nèi)(控制變量)水平方向的位移,就可以判斷水平方向做什么運動了。要這樣進行處理的話,就要解決好下面的幾個問題。() 設(shè)法通過實驗得到平拋運動的軌跡。() 在平拋運動的軌跡上找到每隔相等時間物體所到達的位置。() 測量兩相鄰位置間的水平位移,分析這些位移的特點。問題:怎樣找經(jīng)過相等時間物體所在的位置?答:根據(jù)已經(jīng)得到的豎直方向的規(guī)律,因為豎直方向做自由落體運動,而初速度為零的勻變速直線運動的物體在相等時間間隔內(nèi)的位移之比為。所以,只

16、要在軌跡上找到縱坐標滿足上述條件的點,相鄰點之間的時間間隔就相等。獲得軌跡的方法用課本上的參考案例。實驗注意事項:()貼有坐標紙的板要處在豎直平面內(nèi),小球的運動軌跡與板平行。()調(diào)節(jié)斜槽末端水平,使小球飛出時的速度是水平方向??梢杂眯∏騺頇z驗。()貼坐標紙時,可以用重錘線幫助完成,使重錘線與坐標紙的一條線重合,則這條線就是縱坐標。h4h9hxyO()在斜槽末端的上方(縱坐標上且比末端高球的半徑)標出坐標原點。()每次從同一高度無初速釋放小球。()描點時,應(yīng)使視線與所描的點齊平。圖像的處理如右圖所示,通過比較相鄰點之間的水平位移的關(guān)系可以知道物體在水平方向做什么運動?!眷柟叹毩暋坷矬w做平拋運動

17、的飛行時間由決定。物體做平拋運動時,水平位移由決定。平拋運動是一種曲線運動。例問題與練習。例問題與練習。例評價手冊P44頁,飛機投彈問題。拋體運動的規(guī)律知識與技能掌握拋體運動的一般研究方法。掌握拋體運動的位置與速度。過程與方法掌握平拋運動的特點,能夠運用平拋運動規(guī)律解決有關(guān)問題。通過實例分析再次體會平拋運動的規(guī)律情感、態(tài)度與價值觀通過對一般拋體運動的研究體會分解與合成是處理復(fù)雜運動的一般方法。教學(xué)重點分析歸納拋體運動的規(guī)律教學(xué)難點運用數(shù)學(xué)知識分析歸納拋體運動的規(guī)律課時安排課時教學(xué)過程回顧上一節(jié)課的探究實驗,平拋運動在兩個方向各做什么運動?本節(jié)課從動力學(xué)的角度對平拋運動的規(guī)律進行進一步分析。一、

18、平拋運動物體的位置做平拋運動的物體由于水平方向不受力的作用,根據(jù)牛頓第一定律,物體在水平方向做的是勻速運動;在豎直方向,物體沒有初速度,但受到重力作用,所以物體在豎直方向做的是自由落體運動。如果以水平方向為x軸,以豎直向下為y軸,以拋出點為坐標原點建立坐標系,并從這一時刻開始計時,則物體在任意時刻的坐標為:x=vt () () xyvyvxvOxy?二、平拋運動物體的軌跡由()()兩式消去t可以得到,對于一個具體的平拋運動,v和g是常數(shù),所以這是初中學(xué)過的拋物線方程,即平拋運動的軌跡是一段拋物線。三、平拋運動物體的速度根據(jù)平拋運動在水平方向和豎直方向的規(guī)律,可以求出物體在任意時刻水平方向和豎直

19、方向的速度為vx=v vy=gt。物體在任意時刻的速度(即合速度)可以按照勾股定理求得,由右圖可得與水平方向的夾角為。xyvxvyOv四、斜拋運動兩個分運動我們可以把斜向初速度分解為水平方向和豎直方向,水平方向由于不受力,仍然做勻變速直線運動,豎直方向由于受到重力作用,做的是加速度為g的豎直上拋或豎直下拋運動。斜拋運動的位置我們以斜向上拋為例,與平拋類似建坐標系,如圖。因為vx=vcos,vy=vsin。所以x=vcost斜拋運動的速度在任意時刻兩個方向的速度分別為vx=vcos vy= vsin-gt物體的實際速度(即合速度)為方向根據(jù)兩個分速度決定?!眷柟叹毩暋坷n本的例。例評價手冊P43

20、的例。例把一物體從水平地面以與水平面成37o、大小為20m/s的速度斜向拋出,不計空氣阻力,()物體上升的最大高度是多少?()物體被拋出多遠(射程)?【補充練習】在用斜槽裝置來描繪物體做平拋運動軌跡中,如果小球每次從斜槽上不同位置釋放,則各次相比相同的是()。小球的初速度。小球的運動軌跡。小球的下落時間。小球通過相同水平位移所用的時間炮臺高出海面45m,水平射出一個以36km/h的速度沿射擊方向逃離的敵艦,如果炮彈的出口速度是610m/s(不計阻力),問敵艦距我炮臺多遠時開炮才能命中?xP(x,y)Ay如圖所示,為物體做平拋運動的圖像,此曲線上任意一點P(x,y)的速度方向的反向延長線交于x軸

21、上的A點,則A點的橫坐標為()。0.6x。0.5x。0.3x。無法確定物體以V0的速度水平拋出,當其豎直分位移與水平分位移相等時以下說法正確的是 A豎直分速度等于水平分速度如圖所示,一高度為h=的水平面在A點處與一傾角為=30o的斜面連接,一小球以vo=5m/s的速度在平面上向右運動。求小球從A點運動到地面所需的時間(平面與斜面均光滑,取g=10m/s2)。某同學(xué)對此題的解法為:小球沿斜面運動,則,由此可求得落地時間t。Ahvo53o37oAB如圖所示,兩斜面的傾角分別為37o和53o,在頂點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出,小球都落在斜面上,若不計空氣阻力,則A、B兩小球運

22、動時間之比為 。123vo如圖所示,小球自樓梯的平臺上以vo=/s的速度被水平踢出,所有階梯的高度和寬度都是。問小球首先落在哪一級臺階上?如圖所示,光滑斜面傾角為,長為L,上端一小球沿斜面水平方向以速度vo拋出,小球滑到底端時,水平方向位移多大?voABBA如圖的所示 ,、兩球之間用長6m/s的初速水平拋出,則球拋出后經(jīng)多長時間、兩球的連線可拉直?在這段時間內(nèi)球的位移為多大?。圖424中,A、B、C三球同時以大小相同的初速度開始運動,A、B兩球相距10m,且在同一豎直線上,A球做豎直下拋運動,B球做豎直上拋運動,C向A、B做平拋運動,5s后三球相遇不考慮空氣阻力,求: (1)三球的初速度大??;

23、 (2)開始運動時,B球與C球的水平距離和豎直距離; (3)三球相遇點離B球出發(fā)點距離(g取10ms2)BCvohL。()如圖所示,從A點以vo的初速度拋出一個小球,在離A點水平距離為L處有一堵高度為h的墻BC,要求小球能超過B點。問小球以怎樣的角度拋出,才能使vo最小?65 圓周運動知識與技能 1、知道什么是圓周運動及勻速圓周運動。 2、理解什么是線速度、角速度。 3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系。 4、能夠用勻速圓周運動的有關(guān)公式分析和計算有關(guān)問題。過程與方法1、 運用極限法理解線速度的瞬時性,掌握如何運用圓周運動的特點去分析有關(guān)問題。2、 體會有了線速度以后為什么還要引入角速度,運

24、用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位。情感態(tài)度價值觀通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的運用,體會學(xué)科知識間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點。教學(xué)重點理解線速度、角速度及它們之間的關(guān)系。教學(xué)難點 理解勻速圓周運動是變加速運動。 教學(xué)過程 問題一:請列舉生活中有哪些常見的圓周運動(轉(zhuǎn)動的電風扇上各點的運動,地球和各個行星繞太陽的運動等,其軌跡的共同特點是圓。)問題二:最簡單的圓周運動是什么?(勻速圓周運動,許多圓周運動可近似為勻速圓周運動) 問題三:怎樣描述做圓周運動的物體的運動快慢呢? (二)線速度a:分析:,物體在做圓周運動時運動的時間增大,通過的弧長也隨之增大,所以對于某一圓周運動而言,與的比值越大,物體運動得越快。

25、b.線速度:物體做勻速圓周運動時,通過的弧長 與時間的比值就是線速度的大小。用符號V表示線速度是物體做圓周運動的瞬時速度。線速度是矢量,它既有大小,也有方向線速度的方向在圓周各點的切線方向上質(zhì)點沿圓周運動,如果在相等的時間里通過的圓弧長度相等,這種運動就叫做勻速圓周運動。 討論:勻速圓周運動的線速度是不變的嗎? 結(jié)論:因為勻速圓周運動的線速度的方向在不斷變化,因此,它是一種變速運動。這里的“勻速”是指速率不變。 (三)角速度(三)角速度 a:學(xué)生閱讀課文 【角速度】內(nèi)容 b: 閱讀思考題 1)角速度是表示 的物理量 2)角速度等于 和 的比值 3)角速度的單位是_技術(shù)中也用轉(zhuǎn)速來描述質(zhì)點做圓周

26、運動的快慢,轉(zhuǎn)速指的是單位時間轉(zhuǎn)過的圈數(shù),常用n表示。單位是_或_ c:說明:對某一確定的勻速圓周運動而言,角速度是恒定的 d:強調(diào)角速度單位的寫法 rad / s (四)周期 a: 閱讀思考題:1) 叫周期, 叫頻率; 2)它們分別用什么字母表示?3)它們的單位分別是什么? 4)周期和頻率之間的關(guān)系是怎樣的 ?(五)線速度、角速度、周期間的關(guān)系學(xué)生閱讀課文【線速度、角速度間的關(guān)系】內(nèi)容由 聯(lián)立解出:能否進一步找出線速度、角速度、周期之間的關(guān)系? v=2r/T =2/T v=r 討論v=r 1)當v一定時,與r成反比 2)當一定時,v與r成正比 3)當r一定時,v與成正比 (六)、課堂練習 例

27、1:分析下圖中,A、B兩點的線速度有什么關(guān)系?分析得到:主動輪通過皮帶、鏈條、齒輪等帶動從動輪的過程中,皮帶(鏈條)上各點以及兩輪邊緣上各點的線速度大小相等。 例2:分析下列情況下,輪上各點的角速度有什么關(guān)系? 分析得到:同一輪上各點的角速度相同。師生討論: 1、課本上的【思考與討論】 2、 課本P47練習四(1)、(2)、(3)、(4)、(5) (七)、課堂小結(jié)勻速圓周運動實質(zhì)是勻速率圓周運動,它是一種變速運動。描述勻速圓周運動快慢的物理量:線速度:v=s/t 角速度:=/t周期與頻率:f=1/T 相互關(guān)系:v=2r/T =2/T v=r六、課外作業(yè) 評價手冊P4966向心加速度 知識與技能

28、 1、理解速度變化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。 3、能夠用向心加速度公式求有關(guān)問題。 過程與方法體會用速度變化量的處理特點,體驗向心加速度的導(dǎo)出過程,領(lǐng)會推導(dǎo)過程中用到的數(shù)學(xué)方法。情感態(tài)度價值觀1、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和分析問題的能力,培養(yǎng)探究精神,感受成功的喜悅。重點難點重點:理解勻速圓周運動中產(chǎn)生加速度的原因,掌握向心加速度的確定方法和計算公式。 難點:向心加速度的方向的確定過程和其公式的推導(dǎo)過程。 教學(xué)方法 講授、推理、歸納 教學(xué)過程設(shè)計引入:在前面的學(xué)習中我們已經(jīng)了解到曲線運動是變速運動,有加速度。那么做圓周運動的物體的物體的加速度有何特點呢?由于加

29、速度是矢量,所以既要考慮它的大小也要考慮它的方向。師問:做圓周運動的物體的加速度的方向應(yīng)該是怎樣的呢?下面我們通過兩個具體問題來加以猜測(展示課本上P48頁的兩個例子)在例2中對小球進行受力分析可以發(fā)現(xiàn)小球的合力方向沿著細線的方向,可以作出的猜想是:圓周運動的物體的加速度可能沿著指向圓心的方向。但能不能講任何圓周運動的方向都沿著指向圓心的方向呢?生:思考。總結(jié):顯然不可以,從兩個例子我們不能得出普遍規(guī)律。要進行更嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)論證。要搞清楚圓周運動的加速度的特點我們需要了解速度的變化量。速度的變化量如圖:設(shè)質(zhì)點在以上各種情況下速度的變化量可以用指向的矢量來表示。向心加速度師:有了速度的變化量的概念

30、以后我們到底應(yīng)該怎樣表示圓周運動的加速度的方向呢?生:思考BAO甲OBA乙總結(jié):如圖設(shè)質(zhì)點做半徑為r的勻速圓周運動。OBA丙OBA丁 由甲,乙,丙,丁四幅圖中的變化趨勢可以看出:當AB兩點非常靠近的時候,就非??拷蚁嗟?。當AB兩點非常非常接近時趨向于垂直。即平行與半徑,或者說指向圓心。結(jié)論:由上面一般性的討論我們可以得出更一般性的結(jié)論即:做勻速圓周運動的物體,加速度指向圓心。這個加速度叫做向心加速度。師:向心加速度的大小應(yīng)該如何確定呢?生:討論總結(jié):分析:由上面圖丁可以看出三角形OAB和由,組成的矢量三角形相似。 所以 進一步解出 由 可以導(dǎo)出向心加速度的表達式為把代入,可以推出或課堂練習1

31、 下面關(guān)于向心加速度的說法中正確的是( )A 向心加速度越大,物體的速率變化越快。B 向心加速度的大小與軌道半徑成反比。C 向心加速度的方向始終與速度方向垂直。D 在勻速圓周運動中向心加速度是恒量。2 課堂小結(jié)1 掌握怎樣表示速度的變化量。2 勻速圓周運動的加速度的方向是指向圓心的,叫向心加速度。3 向心加速度的計算公式為,或課外作業(yè): 評價手冊P生活中的圓周運動(共3課時)解題基本思路:1.確定圓周運動的圓心與半徑,找出圓周運動所需要的向心力;2.對物體受力分析,沿切向和法向建立坐標系將力分解,法向合力提供圓周運動的向心力;3列;4解方程。例1如右圖a、b、c三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上,最大靜摩擦力均為重力的倍;a的質(zhì)量為2m,b、c質(zhì)量均為m,a、b離軸距離為R,c離軸距離為2R,則當圓臺旋轉(zhuǎn)時,若a、b、c均沒滑動。則()C.若轉(zhuǎn)速增大時,c比b光滑動D.若轉(zhuǎn)速增大時,b比a先滑動例2在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,即當車向右拐彎時,司機左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些,路面與水平面間的夾角為,設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧,要使車速為v時車輪與路面間的橫向(即垂直于前進方向)摩擦力等于零,應(yīng)等于多少?(用反三角函數(shù)表示)例3一只半球殼,半徑為R,截口水平?,F(xiàn)有一物

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