向心加速度教学设计高一下学期物理人教版2

教学设计课程基本信息学科物理年级高一学期第二学期课题6.3向心加速度教科书人教版物理必修第二册（2019年版）教学目标与核心素养物理观念：树立运动观念，知道向心加速度的表达式，会选择合适的公式用来进行简单的计算；科学思维：体会速度变化量的处理特点，体验向心加速度的导出过程，教师启发、引导学生自主阅读、思考、讨论、交流学习成果。科学探究：领会推导过程中用到的数学方法。科学态度与责任：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品质。教学内容教学重点1、平抛运动的定义2、平抛运动的性质教学难点向心加速度的确定过程和向心加速度公式的推导与应用教学过程【新课导入】播放动图：天宫二号空间实验室在轨飞行时的动态图。介绍运动情况：可认为它绕地球做匀速圆周运动。尽管线速度大小不变，但方向却时刻变化，因此，是变速运动，一定存在加速度。匀速圆周运动的加速度具有什么特点呢？知识回顾：向心加速度的两种求解方法：①动力学方法a=F合m向心加速度为矢量：①向心加速度的方向②向心加速度的大小引导学生分别用两种方法分析向心加速度的大小和方向。【新课讲授】一、匀速圆周运动的加速度方向使用动力学方法分析向心加速度方向：物体做匀速圆周运动时，所受合力提供向心力，合力的方向总是指向圆心，如图所示。根据牛顿第二定律F合=ma，物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同,如图所示。因此，物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，我们把它叫作向心加速度二、匀速圆周运动的加速度大小使用动力学方法分析向心加速度大小：匀速圆周运动合力提供向心力根据牛顿第二定律F合=ma，可得出向心加速度的大小a小结：向心加速度(an)定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。方向：与速度方向垂直，沿半径指向圆心；意义：描述速度方向改变的快慢。大小：a巩固练习：例题1.(多选)下列关于向心加速度的说法正确的是（ABD）B.向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小【拓展学习】运动学方法推导向心加速度公式

a=a与∆v的方向相同，∆v为速度变化量：Δv=v2—v矢量的减法转化为矢量的加法：Δv=v2+(v1）即将速度v1反向，再与v2求矢量和运动学方法推导向心加速度方向：一物体做匀速圆周运动，从A点出发依次经过B、C、D、E四点。在各点的速度如图6.34所示。平移各点末速度至A点，根据矢量运算法则，做出物体由A点到其他点的速度变化量Δv。从图上可以看出，随着末速度方向的变化Δv在不断变化，并且随着时间的缩短，Δv的方向与v0的夹角在不断增大，趋向于90°。进一步推断，Δt趋向0时Δv方向与v0垂直，即A点加速度方向与v0垂直，沿半径指向圆心。图6.34匀速圆周运动速度变化量运动学方法推导向心加速度大小：我们取一段非常短的时间△t,物体从A运动到B速度变化量为Δv，对应的圆形角为Δθ，反向延长va根据vb垂直于ob可以得到va和vb的夹角也是Δθ。则由vA、vB、Δv组成的三角形与ΔABO相似，根据对应边成比例，可以得到Δv以及an的表达式，又因为Δt很小时，弦长AB等于弧长AB，进一步分析得到a巩固练习：例题2.如图所示，自行车的大齿轮和小齿轮通过链条连接，其中大齿轮半径是小齿轮半径的2倍，求两轮边缘上A、B两点的向心加速度之比。【课堂小结】向心加速度(an