安徽省長(zhǎng)豐縣高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)5.6向心加速度教案2教案

項(xiàng)

5.6心速內(nèi)課題5.6向心速、知與能（）解速度變化量和向心加速度的概念；（）道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式；（）夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問(wèn)題。教學(xué)2過(guò)與法：會(huì)速度變化量的處理特點(diǎn)，體驗(yàn)向心加速度的導(dǎo)出過(guò)程，會(huì)推

修改與創(chuàng)新目標(biāo)教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué)過(guò)程

導(dǎo)過(guò)程中用到的數(shù)學(xué)方法，教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考、討論、交流學(xué)習(xí)成果。、情、價(jià)觀：養(yǎng)學(xué)生思維能力和分析問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的熱情，樂(lè)于學(xué)習(xí)的品質(zhì)。特別是“做一做”的實(shí)施，要通過(guò)教師的引導(dǎo)讓學(xué)生體會(huì)成功的喜悅。教重：理勻速圓周運(yùn)動(dòng)中加速度的產(chǎn)生原因，掌握向心加速度的確定方法和計(jì)算公式。教難：心加速度方向的確定過(guò)程和向心加速度公式的推導(dǎo)與應(yīng)用。多媒體輔助教學(xué)設(shè)備（）課入通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度一定是變化的。即使是我們上一堂課研究的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其方向仍在不斷變化著。換句話說(shuō)，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，一定有加速度。圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，那么做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度的大小和方向如何確定呢？——這就是我們今天要研究的課題。（）課學(xué)、感加度方請(qǐng)同學(xué)們看兩例示媒體動(dòng)態(tài)投影圖6.61和6.6—）并提出問(wèn)題。1

（）6.6—中地球受到什么力的作用？這個(gè)力可能沿什么方向？（感覺上應(yīng)該受到指向太陽(yáng)的引力作用）（6.6—中的小球受到幾力的作用？這幾個(gè)力的合力沿什么方向球受到重力、支持力和繩子的拉力三個(gè)力的作用，其合力即為繩子的拉力，其方向指向圓心可能有些同學(xué)有疑惑，即我們這節(jié)課要研究的是勻逮圓周運(yùn)動(dòng)的加速度，可是上兩個(gè)例題卻在研究物體所受的力，這不是“南轅北轍”了嗎？（根據(jù)牛頓第二定律可知，知道了物體所受的合外力，就可以知道物體的加速度，可能是通過(guò)力來(lái)研究加速度吧我們之前沒(méi)有研究過(guò)曲線運(yùn)動(dòng)的加速度問(wèn)題，特別是加速度的方向較難理解，而牛頓第二定律告訴我們，物體的加速度方向總是和它的受力方向一致，這個(gè)關(guān)系不僅對(duì)直線運(yùn)動(dòng)正確，對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)也同樣正確。所以先通過(guò)研究力來(lái)感知加速度，特別是加速度的方向。但我們具體研究時(shí)仍要根據(jù)加速度的定義來(lái)進(jìn)行，為了進(jìn)一步增加感性認(rèn)識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們?cè)倥e出幾個(gè)類似的做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，并就剛才討論的類似問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力或合外力指向圓心，所以物體的加速度也指向圓心不是由此可以得出結(jié)論做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度都指向圓心暫時(shí)不能，因?yàn)樯厦嬷谎芯苛擞邢薜膶?shí)例，還難以得出一般性的結(jié)論。然而，這樣的研究十分有益，因?yàn)樗鼜?qiáng)烈地向我們提示了問(wèn)題的答案，給我們指出了方向。下面我們將對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向作一般性的討論。、速變量請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材“速度變化量”部分，同時(shí)在練習(xí)本上畫出物體加速運(yùn)動(dòng)和2

減速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度變化量eq\o\ac(△,v)eq\o\ac(△,)的示，思考并回答問(wèn)題：速度的變化是量還是標(biāo)量？如果初速度v1和速度v2不在一直線上，如何表示速度的變化v？認(rèn)真閱讀教材，思考問(wèn)題，在練習(xí)本上畫出物體加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度變化量的圖示。每小組人行交流和討論：如果初速度v1和末度v2不同一直線上，如何表示速度的變化量eq\o\ac(△,v)eq\o\ac(△,)交與論圖6．6—3圖．6—進(jìn)對(duì)比。同學(xué)們?cè)趧偛诺慕慌c討論中是否有什么問(wèn)題提出來(lái)？速度變化量實(shí)際上就是速度的差值，但由于速度是矢量，故應(yīng)是矢量差。同一直線的兩個(gè)矢量相減，可以通過(guò)選取正方向?qū)⑹噶肯鄿p轉(zhuǎn)化為代數(shù)量相減。而不在同一直線上的兩個(gè)矢量相減，我們現(xiàn)在無(wú)法處理。我們?cè)诘谌轮袑W(xué)過(guò)的兩個(gè)矢量相加的三角形法則逆過(guò)來(lái)運(yùn)用就可以得出兩個(gè)不在同一直線上的矢量的相減。課訓(xùn)請(qǐng)一位學(xué)生上黑板畫出做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)速度變化量的矢量圖，其他同學(xué)畫在筆記本上，將同學(xué)們畫出的各種情形投影出來(lái)如圖—所。讓同學(xué)們交流、討論，指出哪個(gè)圖是符合實(shí)際的矢量圖具體過(guò)程略、向加度3

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材“向心加速度”部分，分析投影圖6.6．并思考以下問(wèn)題：（）A、B兩畫速度矢量vA和vB時(shí)要注意什么？（）vA的起點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)注意什么？（）何畫出質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)運(yùn)到時(shí)速度的變化？（）eq\o\ac(△,v)eq\o\ac(△,)／eq\o\ac(△,t)eq\o\ac(△,)表的意義是什？（）eq\o\ac(△,v)eq\o\ac(△,)與的半徑平行?在么條件下，eq\o\ac(△,v)eq\o\ac(△,)與圓的半徑平行？在圖6.6—6丁中eq\o\ac(△,v)eq\o\ac(△,)的長(zhǎng)并不通過(guò)圓心，為什么說(shuō)這個(gè)加速度是“指向圓心”的？此時(shí)，學(xué)生可能不知如何回答，老師一定要在學(xué)生充分討論的基礎(chǔ)上再引導(dǎo)學(xué)生從課本上找答案即課本第50頁(yè)上第行“將vA的起移到B同時(shí)保持vA的長(zhǎng)度和方向不變，它仍可代表質(zhì)點(diǎn)在處的速度一話就是答案的依據(jù)。結(jié)：△很很小eq\o\ac(△,，)指向心上面的推導(dǎo)不涉及“地球公轉(zhuǎn)“小球繞圖釘轉(zhuǎn)動(dòng)”等具體的運(yùn)動(dòng)，結(jié)論具有一般性：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度指向圓心，這個(gè)加速度稱為向心加速度。勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(qǐng)大家按照課本第5l頁(yè)做一做”欄目中的提，在練習(xí)本上推導(dǎo)出向心加速度的表達(dá)式。也就是下面這兩個(gè)表達(dá)式：=v/r,a=rω思與論引導(dǎo)學(xué)生思考并完成課本5l頁(yè)“考與討論”欄目中提出的問(wèn)題，可將同一觀點(diǎn)的學(xué)生編為一組，不同組之間進(jìn)行辯論，深化本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容。課訓(xùn)（）于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，下列說(shuō)法中正確的是?BD)A.它們的方向都沿半徑指向地心4

B.它們的方向都在平行赤道的平內(nèi)指向地軸C.北京的向心加速度比廣州的向加速度大D.北京的向心加速度比廣州的向加速度小點(diǎn)：為地球自轉(zhuǎn)時(shí)，地面上的一切物體都在垂直于地軸的平面繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的轉(zhuǎn)動(dòng)中心(圓都在地軸上，而不是地球球心，向心力只是引力的一部分(另部分是重力)，心力指向地軸，所以它們的向心加速度也都指向地軸。課訓(xùn)（）個(gè)拖拉機(jī)后輪直徑是前輪直徑的2倍，當(dāng)前進(jìn)且不打滑時(shí)，前輪邊緣上某點(diǎn)A的速度與后輪邊緣上某點(diǎn)月線速度之比VV=_________角度之比ωω

=_________，向心加速度之比a：=_________（）、乙兩個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．轉(zhuǎn)動(dòng)半徑比4，在相同的時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)60圈轉(zhuǎn)45圈它所受的向心加速度之比為???????()A．3：B．；C．：．9：16（）列關(guān)于向心加速度的說(shuō)法中，正確的是?????????)A.向心加速度的方向始終與速度方向垂直B.心加速度的方向保持不變C.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速是恒定的D.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小不斷變化（）球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺線與豎直方向的夾角大小不變，下列說(shuō)法中正確的是()A.小球受重力、擺線拉力和向心作用小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線速度是恒定的C.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中向心加速度是定的D球向心加速度的大小定于擺線偏離豎直方向的角度5

（）圖6.6—8的皮帶傳動(dòng)裝中????????)A.A點(diǎn)與C點(diǎn)角速度相同，所向心加速度也相同B.A點(diǎn)半徑比C點(diǎn)半大，所以向心加速度大于C向心加速度C.A點(diǎn)與B點(diǎn)線速度相同，所向心加速度相同D.B點(diǎn)與C點(diǎn)半徑相同，所以心加速度也相同（）圖6.6—所示質(zhì)量為小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩固定于O點(diǎn)在點(diǎn)正下方L／3處一顆釘子，把懸拉直與豎直方向成一定角度，由靜止釋放小球，則小球從右向左擺的過(guò)程中懸繩碰到釘子的前后，小球的向心加速度之比為多少？（）圖6．6—10所，長(zhǎng)度L=0.5m的桿，一端固定質(zhì)量為M=1.0kg的球A(小球的半徑不)