視頻標簽：向心加速度

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視頻課題：人教版物理必修二第五章曲線運動第5節向心加速度_甘肅省 - 平涼

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人教版物理必修二第五章曲線運動 第5節 向心加速度_甘肅省 - 平涼

人教版必修二   5.5向心加速度    教案 
年級 
高 一 
人教版物理必修二  第五章 曲線運動 第5節 向心加速度 課
    型 
新授課  
課標 要求 
高考和小高考要求：Ⅱ級要求。對所列知識要理解其確切含義及與其他知識的聯系，能夠進
行敘述和解釋，并能在實際的問題的分析、綜合、推理和判斷等過程中應用。 
教 學 目 標 
知識與能力 
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、角速度的關系式． 3．能夠運用向心加速度公式求解有關問題． 
過程與方法 
1、通過探究速度公式，經歷由特殊到一般的推理過程，體會科學研究方法； 
2、通過尋找規律得出勻變速直線運動的概念，并用數學公式表達物理規律并給出各符號的具體含義。 
情感、態度與價值觀   培養學生思維能力和分析問題的能力，培養學生探究問題的熱情，樂
于學習的品質．特別是“做一做”的實施，要通過教師的引導讓學生體
會成功的喜悅． 
教學 重點 理解勻速圓周運動中加速度的產生原因，掌握向心加速度的確定方法和計算公式 教學 難點 向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導與應用． 教學 方法 
講授法、練習法 
教 學 設 計 
   教  學  過  程  及  策  略        
一.新課導入 
1、什么是勻速圓周運動？ 
 v 大小不變，ω、n、T、f  不變，速度方向在變化。勻速圓周運動是變速運動 2、做勻速圓周運動的物體的加速度有什么樣的特點呢？它的方向是什么呢？大小如何計算？ 板書：課題     向心加速度 二、新課講授 
（一）向心加速度的方向 
1、提問：地球受到什么力的作用？這個力可能沿什么方向？ 
 
2、圖中小球受到幾個力的作用？這幾個力的合力沿什么方向？ 
 
   引導學生回憶，提問的方式。 
   
引出本節課的教學課題    
學生思考，回答：應
該受到指向太陽的引力作用 
   
 
學生回答：小球受到重力、支持力和繩子的拉力三個力的作用，其合
地球 
F
太陽 
 
                    
             
                    
                             
2 
     教         學      過      程      及      策      略       
     
 
3、觀看視頻和圖片，分析生活中圓周運動規律： 板書：一，向心加速度      1、定義：      2、方向：      3、物理意義： 練習： 
1.  在圓周運動中下列關于向心加速度的說法中，正確的是 ( A )    A. 向心加速度的方向始終與速度的方向垂直    B. 向心加速度的方向保持不變 
  C. 在勻速圓周運動中，向心加速度是恒定的 
  D. 在勻速圓周運動中，向心加速度大小不斷變化 2.  下列說法正確的是  (  D  )   A. 勻速圓周運動是一種勻速運動   B. 勻速圓周運動是一種勻變速運動   C. 勻速圓周運動是一種變加速運動 
  D. 物體做圓周運動時其向心加速度垂直于速度方向不改變線速度的大小 
（二）向心加速度的大小 1、速度變化量的求解方法 問題：（1）.速度的變化量Δv是矢量還是標量？      （2）.如果初速度v1和末速度v2在同一直線上，如何表示速度的變化量Δv？      （3）如果初速度v1和末速度v2 不在同一直線上，如何表示速度的變化量Δv？ 
    物體沿曲線運動時，初末速度v1和v2不在同一直線上，速度的變化量Δv同樣可以用上述方法求得.例如，物體沿曲線由A向B運動，在A、B兩點的速度分別為v1、v2.在此過程中速度的變化量如圖所示. 
 
    可以這樣理解：物體由A運動到B時，速度獲得一個增量Δv，因此，v1與Δv的矢量和即為v2.我們知道，求力F1和F2的合力F時，可以以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，則F1、F2所夾的對角線就表示合力F.與此類似，以v1和Δv為鄰邊作平行四邊形，兩者所夾的對角線就是v1和Δv的矢量和，即v2，如圖所示.因為AB與CD平行且相等，故可以把v1、Δv、v2放在同一個三角形中，就得到如圖所示的情形.這種方法叫矢量的三角形法. 
 
 2、設質點沿半徑r的圓做勻速圓周運動，某時刻位于 A 點，速度為 vA ，經過時間 Δt 后位于 B點，速度為vB。 
力即為繩子的拉力，其方向指向圓心。 
教師引導學生總結，歸納圓周運動的規律： a、向心加速度的方向：與速度垂直，始終指向圓心（方向不斷變化）。 b、向心力的作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小。 c、勻速圓周運動的性質：加速度大小不變，方向時刻改變，是變加速運動。 
 
學生思考回答      
學生畫的圖示，點評、總結并強調： 
結論：直線運動中的速度變化量 
如果速度是增加的，它的變化量與初速度方向相同（甲）；如果速度是減小的，其速度變化量就與初速度的方向相反（乙） 
 
   
教師利用課件動態模擬不同情況下的Δv，幫助學生更直觀地理解這個物理量         
 
 F
  
 
                    
             
                    
                             3 
      教     學     過     程     及     策     略   
 
 
（1）.  vA 、vB 的長度是否一樣？ （2）vA 平移時注意什么？ （3）Δv/ Δt 表示什么？ 
（4）Δv 與圓的半徑平行嗎？在什么條件下， Δv 與圓的半徑平行？ 
推論：vA、vB、Δv  組成的三角形與 ΔABO 相似  
  
 
  
       =ABABl
vttt 
 
 
 
板書：4、向心加速度的大小： 
 
            
思考：自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣，它們的邊緣上有三個點A、B、C。其中哪兩點向心加速度的關系適用于“向心加速度與半徑 成正比”，哪兩點適用于“向心加速度與半徑成反比”？     
           
         
結論：當 Δt 很小很小時，Δv 指向圓心 .                                          
當 Δt  很小很小時，AB  = AB = Δl nvvAB
atrt22nvvavrvrr
vvrABvvABr向心加速度的推導式： rTan224vanrfan224
rT4rvrmF22
22向n
afT2222n
vvavrvrr
A
 RA B 
C RB 
RC 
                    
             
                    
                             4 
“當堂檢測”： 
3.  一物體在水平面內沿半徑  R = 20 cm 的圓形軌道做勻速圓周
運動，線速度  v = 0.2 m/s，則它的向心加速度為_____m/s2
，角速度為____ rad/s，周期為_____s.   
4. 關于向心加速度的說法正確的是(           )   A. 向心加速度越大，物體速率變化越快   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 
 
學生自主練習。 
  
         
課堂 小結 
 本節課的重點是理解勻速圓周運動中加速度的產生原因，掌握向心加速度的確定方法和計算公式 ，本節課的難點是向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導與應用,請同學們課后及時復習，按時完成作業。 
課后 作業 
課后習題訓練:課后1、2、3. 
板書 設計 
 
1、 向心加速度定義 2、向心加速度方向 
3、向心加速度物理意義  4、向心加速度公式 

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