向心加速度教案

1、6.6 向心加速度新課標(biāo)要求（一）學(xué)問與技能1、懂得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)系式；3、能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問題；（二）過程與方法 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；（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 培育同學(xué)思維才能和分析問題的才能,培育同學(xué)探究問題的熱忱、樂于學(xué)習(xí)的品質(zhì)；教學(xué)重點(diǎn) 懂得勻速圓周運(yùn)動中加速度的產(chǎn)生緣由,把握向心加速度的確定方法和運(yùn)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 公式的應(yīng)用教學(xué)方法老師啟示、引導(dǎo),同學(xué)自主閱讀、摸索,爭論、溝通學(xué)習(xí)成果；教學(xué)工具 多媒體幫助教學(xué)設(shè)備等教學(xué)過程（一）引入新課 老

2、師活動：通過前面的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道,作曲線運(yùn)動的物體,速度肯定是變化的,換句話說, 作曲線運(yùn)動的物體,肯定有加速度；圓周運(yùn)動是曲線運(yùn)動,那么做圓周運(yùn)動的物體, 加速度的大小和方向如何來確定呢？下面我們就來學(xué)習(xí) 這個(gè)問題；（二）進(jìn)行新課老師活動： 指導(dǎo)同學(xué)閱讀教材“ 摸索與爭論”部分,投影圖6.61 和圖 6.62 以及對應(yīng)的例題,引導(dǎo)同學(xué)摸索并回答；同學(xué)活動：仔細(xì)閱讀教材,摸索問題,選出代表發(fā)表見解；老師活動： 傾聽同學(xué)回答,必要時(shí)給學(xué)是以有益的啟示和幫忙,引導(dǎo)同學(xué)解決疑難,回 答同學(xué)可能提出的問題；設(shè)疑： 我們這節(jié)課要爭論勻速圓周運(yùn)動的加速度,物體所受的力,這不是“ 南轅北轍” 了嗎？可以

3、上兩個(gè)例題卻在爭論點(diǎn)評： 激發(fā)同學(xué)的思維,喚起同學(xué)進(jìn)一步探究新知的欲望；通過發(fā)表自己的見解,解除疑問,同時(shí)為下一步的爭論確定思路；同學(xué)活動：摸索后,積極發(fā)表見解；老師活動： 傾聽同學(xué)回答, 啟示和引導(dǎo)同學(xué)解決疑難,1、速度變化量總結(jié)并點(diǎn)評； 同時(shí)引出下一課題；老師活動：指導(dǎo)同學(xué)閱讀教材“ 速度變化量” 部分,引導(dǎo)同學(xué)在練習(xí)本上畫出物體加速運(yùn)動和減速運(yùn)動時(shí)速度變化量v 的圖示,摸索并回答疑題：速度的變化量 v 是矢量仍是標(biāo)量？假如初速度 v1和末速度 v2 不在同始終線上,如何表示速度的變化量 v？同學(xué)活動： 仔細(xì)閱讀教材, 摸索問題, 在練習(xí)本上畫出物體加速運(yùn)動和減速運(yùn)動時(shí)速度變化量的圖示；老

4、師活動：投影同學(xué)所畫的圖示,點(diǎn)評、總結(jié)；2、向心加速度老師活動：指導(dǎo)同學(xué)閱讀教材“ 向心加速度” 部分,投影圖6.65,引導(dǎo)同學(xué)摸索：（ 1）在 A、B 兩點(diǎn)畫速度矢量vA 和 vB 時(shí),要留意什么？（ 2）將 vA 的起點(diǎn)移到B 點(diǎn)時(shí)要留意什么？v？（ 3）如何畫出質(zhì)點(diǎn)由A 點(diǎn)運(yùn)動到 B 點(diǎn)時(shí)速度的變化量（ 4） v t 表示的意義是什么？（ 5） v 與圓的半徑平行嗎？在什么條件下,v 與圓的半徑平行？同學(xué)活動： 根據(jù)摸索提綱仔細(xì)閱讀教材,摸索問題, 在練習(xí)本上獨(dú)立完成上面的推導(dǎo)過 程；點(diǎn)評：讓同學(xué)親歷學(xué)問的導(dǎo)出過程,體驗(yàn)勝利的樂趣；老師活動： 傾聽同學(xué)回答,必要時(shí)給學(xué)是以有益的啟示和幫忙

5、,引導(dǎo)同學(xué)解決疑難,回 答同學(xué)可能提出的問題；師生互動,得出結(jié)論：上面的推導(dǎo)不涉及“ 地球公轉(zhuǎn)”、“ 小球繞圖釘轉(zhuǎn)動” 等詳細(xì)的運(yùn)動,結(jié)論具 有一般性： 作勻速圓周運(yùn)動的物體加速度指向圓心；這個(gè)加速度稱為向心加 速度；老師活動： 勻速圓周運(yùn)動的加速度方向明確了,它的大小與什么因素有關(guān)呢？下面請大 51 頁“ 做一做” 欄目中的提示,在練習(xí)本上推導(dǎo)出向心加速度 家根據(jù)課本 的表達(dá)式；也就是下面這兩個(gè)表達(dá)式：a nv2anr2r同學(xué)活動：閱讀教材“ 做一做” 欄目中的內(nèi)容,邊摸索,邊在練習(xí)本上推導(dǎo)向心加速度 的公式；老師活動： 巡察同學(xué)的推導(dǎo)情形,解決同學(xué)推導(dǎo)過程中可能遇到的困難,給與幫忙,回 答

6、同學(xué)可能提出的問題；點(diǎn)評：老師要放開,讓同學(xué)獨(dú)立完成推導(dǎo)過程；有的同學(xué)可能會走彎路,甚至失敗,推 導(dǎo)結(jié)果并不重要,重要的是讓同學(xué)親歷推導(dǎo)的過程；教生互動：投影同學(xué)推導(dǎo)的過程,和同學(xué)一起點(diǎn)評、總結(jié)；老師活動： 引導(dǎo)同學(xué)摸索并完成 內(nèi)容；“ 摸索與爭論” 欄目中提出的問題；深化本節(jié)課所學(xué)的同學(xué)活動：仔細(xì)閱讀相關(guān)內(nèi)容,摸索并回答疑題；老師活動：聽取同學(xué)見解,點(diǎn)評、總結(jié)；（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評老師活動： 讓同學(xué)概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容；請一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請同學(xué)評判黑板上的小結(jié)內(nèi)容；同學(xué)活動： 仔細(xì)總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰

7、的更好,好在什么地方；點(diǎn)評 ：總結(jié)課堂內(nèi)容,培育同學(xué)概括總結(jié)才能；老師要放開, 讓同學(xué)自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,答應(yīng)內(nèi)容的次序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識框架；（四）實(shí)例探究例關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度,以下說法中正確選項(xiàng)（）A. 它們的方向都沿半徑指向地心 B.它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸 C.北京的向心加速度比廣州的向心加速度大 D.北京的向心加速度比廣州的向心加速度小【解析】 如下列圖, 地球表面各點(diǎn)的向心加速度方向（同向心力的方向） 都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸；選項(xiàng) B 正確,選項(xiàng) A 錯誤 .在地面上緯度為 的 P 點(diǎn),做圓周運(yùn)動的軌道半徑rR0cos ,其向心加速度為

8、an r2R02cos . 由于北京的地理緯度比廣州的地理緯度大,北京隨地球自轉(zhuǎn)的半徑比廣州隨地球自轉(zhuǎn)的半徑小,兩地隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,因此北京隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度比廣州的小,該題的答案為 B、D. 【答案】BD 選項(xiàng) D 正確,選項(xiàng) C 錯誤 .點(diǎn)評：由于地球自轉(zhuǎn)時(shí), 地面上的一切物體都在垂直于地軸的平面內(nèi)繞地軸做勻速圓周 ,向心力只是引力的一部分（另一部分是重力） ,向心力指向地軸,所以它們的向心加速度也都指向地軸；課余作業(yè) 完成 P52“ 摸索與練習(xí)” 中的題目；教學(xué)體會 思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參加學(xué)問的發(fā)覺過程是培育 同學(xué)才能的關(guān)鍵,離開了思維方法和

9、實(shí)踐活動,物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木； 同學(xué) 素養(yǎng)的培育就成了鏡中花,水中月；分析：速度矢量的方向應(yīng)當(dāng)用它與空間某一確定方向如坐標(biāo)軸 之間的夾角來描述.做勻速圓周運(yùn)動的物體的速度方向 圓周的切線方向 時(shí)刻在變化,在 t 時(shí)間內(nèi)速度方向變化的 角度 ,等于半徑在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度,如做勻速圓周運(yùn)動的物體在一個(gè)周期 T 內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過 2 弧度,速度方向變化的角度也是應(yīng)當(dāng)是角速度,即 =t2T2 弧度 .因此,準(zhǔn)確描述速度方向變化快慢的,上式表示了單位時(shí)間內(nèi)速度方向變化的角度,即速度方向變化的快慢 .角速度相等,速度方向變化的快慢相同 . 由向心加速度公式a=2r=v2=v 可知,向心加速度的大小除與角速度有關(guān)外,仍與 ,r半徑或線速度的大小有關(guān),從a=v 看,向心加速度等于線速度與角速度的乘積. 例如：在繞固定軸轉(zhuǎn)動的圓盤上,半徑不同的A、 B、C 三點(diǎn),它們有相同的角速度但線速度不同, vA=rA ,vB=rB ,vC=rC ,如下列圖 .因此它們的速度方向變化快慢是相同的,但向心加速度的大小卻不相等.aAaBaC. rA 和 r B 做圓周運(yùn)動, rA=1rB,它們的角速度不同,又如： A、B 兩個(gè)物體分別沿半徑為22設(shè) A= 2 B,因此它們的線速度的關(guān)系為 vA= vB,明顯,這兩個(gè)物體有相同的向心加2速度,即 aA=aB.但速度方