高中物理人教版第五章曲线运动向心加速度 优秀

向心加速度一、教学目标1、知识与技能理解速度变化量是矢量，其大小、方向的确定。理解向心加速度的概念。掌握向心加速度公式及有关计算。2、过程与方法从实例中推测、分析问题。3、情感、态度与价值观（1）培养学生的逻辑思维，引导学生小步走，力争走出的乐趣，体会“成就感”。二、教学重点（1）速度变化量的确定。向心加速度的公式。三、教学难点速度变化量的确定四、教学过程◆引入【教师活动】通过必修一的学习我们知道，物体有什么样的受力情况，就有怎样的运动形式。具体的关系是怎样的，大家一起来回忆一下。【学生活动】讨论回答（1）当物体所受合外力为零，则物体做匀速直线运动。（2）当物体所受合外力不为零，则根据牛顿第二定律F=ma，产生一个加速度，物体做变速运动。【教师活动】物体做圆周运动是速度方向不断的改变，所以一定受到力的作用。大家阅读“思考与讨论”回答相关的问题。【学生活动】阅读课本回答问题例一：地球受到太阳的吸引力，这个力应该是沿着地球和太阳的连线，而指向太阳，也就是圆周运动的圆心的。例二：小球受重力、弹力、绳子拉力的作用，重力和弹力相平衡，所以绳子的拉力是这几个力的合力，是沿绳子的方向，指向图钉，也就是圆周运动的圆心的。【教师活动】同学们还可以仿此分析几个类似的匀速圆周运动，比如花样滑冰的双人滑中，女运动员在男运动员的拉力作用下，作匀速圆周运动。分析可知，她所受的合外力也是指向圆心的。由此，我们可以猜测，物体做匀速圆周运动是，受力情况应该有什么特点呢？【学生活动】讨论，回答物体做匀速圆周运动时，所受的合外力指向圆心。【教师活动】这个结论是不是正确的呢？我们还不能确定，因为不能从几个实例得到一般性的结论。如果这个结论是正确的话，根据牛顿第二定律的同向性可知，向心加速度的方向也应该指向圆心。以上的研究，给我们提示了问题的答案，下面就从向心加速度入手，对问题做一般性的讨论。◆速度变化量【教师活动】同学们思考一下，速度变化量的定义是什么？它是标量还是矢量、【学生活动】速度变化量是末速度减初速度，即△v=v-v0，这个式子是矢量式。【教师活动】请大家完成下面两个问题：（1）沿直线向东加速运动的物体，原来的速度是5m/s，过一段时间后，速度增大为8m/s，求速度的变化量？（2）沿直线向东减速运动的物体，原来的速度是5m/s，过一段时间后，速度减小为2m/s，求速度的变化量？（3）做曲线运动的物体，原来的速度是3m/s，方向向东，过一段时间后，速度变为4m/s，方向向南，求速度的变化量？【学生活动】思考，讨论，回答问题（1）速度变化量为3m/s,方向向东。（2）速度变化量为2mv1v2△v（3）速度变化量为5m/s，方向西偏南v1v2△vv1△v1△vv2v1△vv2【教师活动】通过刚才的练习，分析，可知：从同一电作出物体在一段时间的始末两个速度矢量v1和v2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，所作的矢量△v就等于速度的变化量。这个方法适用于直线运动，也适用于曲线运动。◆向心加速度⑴加速度的方向的推导【教师活动】物体做匀速圆周运动，速度方向时刻变化，所以在某段时间△t内，速度的变化量△v≠0，所以加速度a≠0。我们知道a＝△v/t，下面来推导物体做匀速圆周运动时某段时间内运动的加速度的方向。见课本P50的推导过程我们可以得到一般性的结论：作匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心。所以这个加速度称为向心加速度。【学生活动】阅读“思考与讨论”回答问题⑵加速度的大小【教师活动】通过推导可以的得到，向心加速度的大小的表达式有两种形式：an＝EQ\f(v2,r)把v=rω代入得到另一种形式an＝rω2公式在应用的过程中要注意单位要用国际单位制单位，推导的过程不要求大家掌握，学有余力的同学可以根据课本P51“做一做”的提示推导这个表达式。【学生活动】完成P51“思考与讨论”，课后问题，与练习（1）（4）【教师活动】点评，小结五、板书设计一、速度变化量△v=v-v0，这个式子