向心加速度 |
教学目标 | 知识与技能: (2)掌握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问题。 过程与方法: 体会速度变化量的处理特点,体验向心加速度的导出过程。学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 情感态度与价值观: 培养学生思维能力和分析问题的能力,培养学生探究问题的热情,乐于学习的品质。 |
教学重难点分析 | 教学重点: 理解匀速圆周运动中加速度的产生原因,掌握向心加速度的确定方法和计算公式。 教学难点: 向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导与应用。 |
教学方法 | 演示法、讲授法、讨论法。 |
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 教学意图 |
一、导入 | 1.展示视频1——链球的运动;视频2——播放一段汽车拐弯的视频。 2.根据学生已有的背景知识,提出下列问题: 为什么链球离手后会沿直线(切线)飞出,运动员如何控制它飞出的方向? 离手后球不受任何力的作用吗? 汽车转弯处路面要做成倾斜的?路面倾斜直接影响到什么力?转弯则表明了什么样的运动状态? 3.教师在每个问题提出后,及时组织同学们做简要的分析和讨论。 | 观看视频。 思考老师提出的问题。 对思考过的答案进行归纳总结。 | 引出向心加速度由运动到力的思考 |
二、过程 (一)感知向心加速度的方向 | 1.向心加速度方向 描述匀速圆周运动有哪几个物理量?这几个量中变化的是谁? 1线速度、角速度、周期、转速。 2速度。 所以匀速圆周运动是变速运动。 变速运动应当受力 提问:那么这个力方向如何?放投影(双人滑冰、链球运动员投掷、地球绕太阳运动)。提问他们做的均是圆周运动,物体受力方向向哪?加速度呢? 指向圆心。 总结:向心加速度的方向——指向圆心。 物体不受力,它将做匀速直线运动。 沿着圆周运动的物体一定受力,有力一定有加速。 任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫向心加速度(板书)。 | 学生跟随教师的问题进行思考,记忆相关知识以及公式,理解物理内涵。 | 向心加速度的方向和大小。 |
(二)速度变化量 | 教师活动:指导学生回忆“速度变化量”的概念,利用ppt播放关于速度变化量的投影例题让学生画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示,思考并回答问题: 速度的变化量Δv是矢量还是标量? 如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上,那么如何来表示速度的变化量Δv? 师生互动:在黑板上画出圆周运动的速度变化。 强调当θ很小时即:t极小时指向圆心。 当θ很小时,由数学方法AB=所以:由几何关系,又因为当θ很小时有QP=rθ得:v=θv (1) 又因,v= rω得: (2) 将(1)(2)代入得:(板书) 利用还可得到 | 认真阅读教材,思考问题,在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的图示。 | 明确向心加速度的推到过程,理解性记忆向心加速度的定义。 |
(三)向心加速度 | 1.向心加速度是矢量,既有大小,又有方向,而加速度的方向始终指向圆心,故匀速圆周运动的加速度是变化的(加速度大小不变),则匀速圆周运动不仅是变速运动,而且是变加速运动。 2.在匀速圆周运动中,向心加速度就是物体做圆周运动的实际加速度,而在一般的非匀速圆周运动中,它只是物体实际运动的加速度的一个分加速度,另一个分加速度为切向加速度,如图所示。可见物体做圆周运动的加速度不一定指向圆心,只有匀速圆周运动的加速度才一定指向圆心;但向心加速度方向始终沿着半径指向圆心。 3.圆周运动的切向加速度是描述圆周运动的线速度的大小改变快慢的,向心加速度是描述线速度的方向改变快慢的。 | 学生自我总结,归纳相关知识。 | |
小结 | 回顾向心加速度由来。 1.向心加速度方向 2.向心加速的大小 |
板书设计 (主) | 向心加速度 一、圆周运动 图例 提问:匀速圆周运动是匀速运动么? 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 2.公式: 3.单位: 三、特点 |