人教版高中物理必修二向心加速度教案

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高中物理人教版必修二5.5《向心加速度》教案

高中物理人教版必修二5.5《向心加速度》教案

第五章曲线运动第五节向心加速度【三维目标】知识与技能1.理解速度变化量和向心加速度的概念。

2.知道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1.体验向心加速度的导出过程。

2.领会推导过程中用到的数学方法。

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。

【教学重点】1.理解匀速圆周运动中加速度的产生原因。

2.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应用【教学课时】1课时【教具准备】多媒体课件、实物投影仪等。

教学过程【引入新课】情景导入通过前面的学习我们知道在现实生活中,物体都要在一定的外力作用下才能做曲线运动,如下列两图:对于图中的地球和小球,它们受到了什么样的外力作用?它们的加速度大小和方向如何确定? 【进行新课】 一、速度变化量引入:从加速度的定义式a=tv∆∆可以看出。

a 的方向与v ∆相同,那么v ∆的方向又是怎么样的呢?1.指导学生学生阅读教材中的“速度变化量”部分,引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量v ∆的图示。

问题:1.速度的变化量v ∆是矢量还是标量?2.如果初速度v 1和末速度v 2不在同一条直线上,如何表示速度的变化量v ∆?结论:(1)直线运动中的速度变化量如果速度是增加的,它的变化量与速度方向相同(甲);如果速度是减少的,其速度变化量就与初速度的方向相反(乙)。

(2)曲线运动中的速度变化量物体沿曲线运动时,初速度v 1和v 2不在同一直线上,初速度的变化量v ∆同样可以用上述方法求得。

例如,物体沿曲线由A 向B 运动,在A 、B 两点的速度分别为v 1和v 2。

在此过程中速度的变化量如图所示:可以这样理解:物体由A 运动到B 时,速度获得一个增量v ∆,因此,v 1与v ∆的矢量和即为v 2。

我们知道,求力F 1 、F 2的合力F 时,可以以F 1 、F 2为邻边作平行四边形,则F 1 、F 2所夹的对角线就表示合力F 。

(完整版)高中物理人教版必修二5.5向心加速度教案

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2)仍用两个质量相同的小球,保持 越大,即向心加速度越大。
ω 相同,可以看到: r 越大,力
进一步的实验表明,向心加速度的表达式为 a 2r 把 v= ωr 带入,得到 a v 2
r
进一步引导学生得出
a
2 (
)2 r
T
总结:
作匀速圆周运动的物体,要受到向心加速度的作用
1)大小: a
2r
a
v2 或 a
首尾相连,指向末速度 v 2 的方向。
例如:若物体的初速度 v1=3m/s,向东;末速度
结合平抛知
v2=4m/s,向南。 则作出速度的三角形, 根据边长的关
识回答, 但不
系, Δv=5m/s ,方向南偏西 370。
展开。
提出问题;
若将一个物体以 10m/s 的速度水平抛出, 则抛出了多长时间后速度大
重 点 向心加速度
难 点 向心加速度方向的推导
教学 分析
启发式、讲练式、探究式综合教学
教学过程与内
电脑课件 教 具 向心力演示仪

课堂 调控
第1 页
思考与讨论:
我们已经知道, 如果物体不受力, 它将作匀速直线运动。 我们还知道,
力的作用效果之一是改变物体的运动状态, 即改变物体速度的大小或 (和)
小为 15m/s?
3、作圆周运动的物体:设质点沿着半径为
r 的原作匀速圆周运动,
第2 页
某时刻位于 A 点,速度为 v A , 经过时间 Δt 后位于 B 点,速
度为 vB。按照以下思路讨论质 点运动的加速度的方向。
1)分别作出质点在 A、B 两点的速度矢量 V A、 V B,如 图甲。由于是匀速圆周运动, V A 和 V B 的长度是一样的。

5.5向心加速度教案人教版必修2(1)

5.5向心加速度教案人教版必修2(1)

5.5 向心加速度教案人教版必修2一、教学内容本节课选自人教版必修2第5章第5节,主题为“向心加速度”。

详细内容包括:向心加速度的定义,向心加速度的物理意义,向心加速度的计算,以及向心加速度在实际问题中的应用。

二、教学目标1. 让学生理解向心加速度的概念,掌握向心加速度的表达式。

2. 培养学生运用向心加速度解决实际问题的能力。

3. 使学生了解向心加速度在科技和生活中的应用,提高学生的科学素养。

三、教学难点与重点难点:向心加速度的概念及其计算。

重点:理解向心加速度的物理意义,掌握向心加速度的表达式。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、演示动画、实验器材(如小车、滑轮、绳子等)。

学具:学生分组实验器材、计算器、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入利用多媒体展示赛车在弯道行驶的情景,引导学生关注赛车在弯道中的运动特点。

2. 例题讲解(1)讲解向心加速度的定义,推导向心加速度的表达式。

(2)通过例题,演示如何运用向心加速度解决实际问题。

3. 随堂练习学生独立完成练习题,巩固所学知识。

4. 分组实验学生分组进行实验,测量不同半径、不同速度下的向心加速度,观察实验现象,验证理论。

六、板书设计1. 向心加速度的定义及表达式。

2. 向心加速度的物理意义。

3. 向心加速度的计算方法。

七、作业设计1. 作业题目(1)计算题:已知物体质量、速度和半径,求向心加速度。

(2)应用题:根据向心加速度的定义,分析赛车在弯道中的运动特点。

2. 答案(1)向心加速度 = 速度^2 / 半径。

(2)赛车在弯道中,向心加速度越大,所需的向心力也越大,赛车更容易发生侧滑。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生掌握了向心加速度的定义和计算方法,但部分学生在应用题方面还存在困难,需要加强练习。

2. 拓展延伸:引导学生了解向心加速度在其他领域的应用,如航空、航天、汽车工程等,提高学生的跨学科素养。

重点和难点解析1. 向心加速度的定义及表达式。

高中物理《向心加速度》教案(新人教版必修2)[推荐五篇]

高中物理《向心加速度》教案(新人教版必修2)[推荐五篇]

高中物理《向心加速度》教案(新人教版必修2)[推荐五篇]第一篇:高中物理《向心加速度》教案 (新人教版必修2)向心加速度整体设计本节内容是在原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题.向心加速度的方向是本节的学习难点和重点.要化解这个难点,首先要抓住要害,该要害就是“速度变化量”.对此,可以先介绍直线运动的速度变化量,然后逐渐过渡到曲线运动的速度变化量,并让学生掌握怎样通过作图求得曲线运动的速度变化量,进而最后得出向心加速度的方向.向心加速度的表达式是本节的另一个重点内容.可以利用书中设计的“做一做:探究向心加速度的表达式”,让学生在老师的指导下自己推导得出,使学生在“做一做”中能够品尝到自己探究的成果,体会成就感.在分析匀速圆周运动的加速度方向和大小时,对不同的学生要求不同,这为学生提供了展现思维的舞台,因此,在教学中要注意教材的这种开放性,不要“一刀切”.这部分内容也可以以小组讨论的方式进行,然后由学生代表阐述自己的推理过程.教学重点1.理解匀速圆周运动中加速度的产生原因.2.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和公式的应用.课时安排 1课时三维目标知识与技能1.理解速度变化量和向心加速度的概念.2.知道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1.体验向心加速度的导出过程.2.领会推导过程中用到的数学方法.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.课前准备教具准备:多媒体课件、实物投影仪等.知识准备:复习以前学过的加速度概念以及曲线运动的有关知识,并做好本节内容的预习.教学过程导入新课情景导入通过前面的学习我们知道在现实生活中,物体都要在一定的外力作用下才能做曲线运动,如下列两图(课件展示).地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动小球绕桌面上的图钉做匀速圆周运动对于图中的地球和小球,它们受到了什么样的外力作用?它们的加速度大小和方向如何确定? 复习导入前面我们已经学习了曲线运动的有关知识,请完成以下几个问题: 问题1.加速度是表示__________的物理量,它等于___________________的比值.在直线运动中,v0表示初速度,vt表示末速度,则速度变化量Δv=__________,加速度公式a=__________,其方向与速度变化量方向__________.2.在直线运动中,取初速度v0方向为正方向,如果速度增大,末速vt大于初速度v0,则Δv=vt-v0__________0(填“>”或“<”),其方向与初速度方向______________________;如果速度减小,Δv=vt-v0__________0,其方向与初速度方向____________________.3.在圆周运动中,线速度、角速度的关系是___________________.参考答案1:速度改变快慢速度的改变跟发生这一改变所用时间 vt-v0 2.> 相同 < 相反3.v=ωr 对于匀速圆周运动中的加速度又有哪些特点呢? 推进新课一、速度变化量引入:从加速度的定义式a=∆v∆tvt-v0t 相同可以看出,a的方向与Δv相同,那么Δv的方向又是怎样的呢?指导学生阅读教材中的“速度变化量”部分,引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示。

物理高中必修知识2《向心加速度》教案

物理高中必修知识2《向心加速度》教案

物理高中必修知识2《向心加速度》教案一、教学内容本节课选自高中物理必修知识2,涉及第十一章《圆周运动》中的第3节“向心加速度”。

详细内容包括:1. 向心加速度的定义与表达式推导;2. 向心加速度的大小与半径、线速度、角速度的关系;3. 向心加速度在实际问题中的应用。

二、教学目标1. 让学生理解并掌握向心加速度的概念,能推导出向心加速度的表达式;2. 让学生掌握向心加速度与半径、线速度、角速度的关系,并能运用相关知识解决实际问题;3. 培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点教学难点:向心加速度的概念及其表达式的推导,向心加速度与半径、线速度、角速度的关系。

教学重点:向心加速度的定义,向心加速度的表达式及其应用。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、黑板、粉笔;2. 学具:圆周运动演示仪、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入:展示自行车转弯时,骑车人身体向内的倾斜,引导学生思考其中的物理原理;2. 例题讲解:讲解向心加速度的定义,推导向心加速度的表达式;3. 随堂练习:让学生计算给定半径、线速度和角速度下的向心加速度;4. 知识拓展:介绍向心加速度在生活中的应用,如汽车转弯、飞机盘旋等;六、板书设计1. 向心加速度的定义;2. 向心加速度的表达式;3. 向心加速度与半径、线速度、角速度的关系;4. 生活实例:向心加速度的应用。

七、作业设计(1)半径为10m的圆形跑道,一辆自行车以20km/h的速度行驶,求其向心加速度;(2)半径为0.5m的圆盘,以30r/min的速度旋转,求圆盘边缘的向心加速度。

2. 答案:(1)向心加速度为5.56m/s²;(2)向心加速度为7.85m/s²。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对向心加速度的概念及其表达式的推导掌握较好,但在解决实际问题时,部分学生对公式的运用不够熟练;2. 拓展延伸:引导学生思考如何通过改变半径、线速度和角速度来改变向心加速度,进一步了解向心加速度在实际工程中的应用。

《向心加速度》高中物理必修二教案

《向心加速度》高中物理必修二教案

《向心加速度》高中物理必修二教案一、教学内容本节课选自高中物理必修二,第四章《圆周运动》的第二节“向心加速度”。

具体内容包括:1. 向心加速度的定义及表达式推导;2. 向心加速度的大小和方向;3. 向心加速度与线速度、半径的关系;4. 向心加速度在实际问题中的应用。

二、教学目标1. 理解向心加速度的概念,掌握向心加速度的表达式;2. 能够分析向心加速度的大小和方向,以及与线速度、半径的关系;3. 学会运用向心加速度解决实际问题。

三、教学难点与重点重点:向心加速度的定义、表达式、大小和方向;难点:向心加速度与线速度、半径的关系,以及在实际问题中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具:圆周运动演示仪、小球、绳子;2. 学具:直尺、圆规、计算器。

五、教学过程1. 引入:利用圆周运动演示仪,展示小球沿圆周运动的实验现象,引导学生思考圆周运动中速度、加速度的变化。

2. 新课导入:(1)讲解向心加速度的定义;(2)推导向心加速度的表达式;(3)分析向心加速度的大小和方向;(4)讨论向心加速度与线速度、半径的关系。

3. 例题讲解:(1)计算给定圆周运动的向心加速度;(2)分析向心加速度在实际问题中的应用。

4. 随堂练习:(1)完成教材课后习题;(2)讨论实际生活中圆周运动的例子,分析向心加速度的作用。

强调向心加速度的定义、表达式、大小和方向,以及与线速度、半径的关系。

六、板书设计1. 向心加速度的定义;2. 向心加速度的表达式;3. 向心加速度的大小和方向;4. 向心加速度与线速度、半径的关系。

七、作业设计1. 作业题目:(1)求半径为0.5m的圆周运动,线速度为2m/s时的向心加速度;(2)已知某圆周运动的向心加速度为4m/s²,半径为1m,求线速度。

2. 答案:(1)向心加速度为4m/s²;(2)线速度为2m/s。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:关注学生对向心加速度概念的理解,加强对向心加速度与线速度、半径关系的指导;2. 拓展延伸:引导学生研究其他类型圆周运动的向心加速度,如非匀速圆周运动。

《向心加速度》高中物理必修二教案

《向心加速度》高中物理必修二教案

《向心加速度》高中物理必修二教案教案:《向心加速度》高中物理必修二一、教学内容本节课的教学内容来自于高中物理必修二第四章“圆周运动”的第三节,主要包括向心加速度的定义、计算公式及其物理意义。

具体内容包括:1. 向心加速度的概念:物体在做圆周运动时,其速度方向不断改变,从而产生的一种加速度,称为向心加速度。

2. 向心加速度的计算公式:向心加速度a=v^2/r,其中v为物体的线速度,r为圆周运动的半径。

3. 向心加速度的物理意义:向心加速度描述了物体在做圆周运动时速度方向变化的快慢程度。

二、教学目标1. 理解向心加速度的概念,掌握向心加速度的计算公式及其物理意义。

2. 能够运用向心加速度的知识解决实际问题,如计算物体在圆周运动中的向心加速度。

3. 培养学生的逻辑思维能力和团队合作能力,提高学生对物理学的兴趣。

三、教学难点与重点1. 教学难点:向心加速度的概念及其物理意义的理解。

2. 教学重点:向心加速度的计算公式的掌握及其应用。

四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、PPT投影仪。

2. 学具:笔记本、笔、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察并描述自行车轮子在运动过程中速度方向的变化。

2. 讲解向心加速度的概念:向心加速度是物体在做圆周运动时速度方向改变产生的加速度。

3. 推导向心加速度的计算公式:v^2/r,并解释其物理意义。

4. 例题讲解:计算一个物体在半径为5m的圆周运动中的向心加速度,当物体的线速度为10m/s时。

5. 随堂练习:让学生独立计算一个物体在半径为10m的圆周运动中的向心加速度,当物体的线速度为20m/s时。

6. 小组讨论:让学生分组讨论并解答实际问题,如自行车在转弯时的向心加速度。

六、板书设计1. 向心加速度的概念2. 向心加速度的计算公式:a=v^2/r3. 向心加速度的物理意义七、作业设计1. 计算物体在半径为5m的圆周运动中的向心加速度,当物体的线速度为10m/s时。

高中教育物理人教版必修2《向心加速度》教案

高中教育物理人教版必修2《向心加速度》教案

汇报课:《向心加速度》教案教学目标1.知识与技能(1) 知道匀速圆周运动有加速度。

(2) 知道匀速圆周运动的加速度指向圆心。

(3) 知道向心加速度的各种表达式,并会用来进行简单的计算,理解向心加速度与半径的关系。

(4) 能根据具体问题,选择合适的向心加速度表达式。

(1) 经历从旧知识到新知识的认识过程,体验知识的逻辑联系。

(2) 经历多角度认识问题的思维过程,体验多角度分析问题的方法。

(3) 经历平移矢量进行比较的过程,体验矢量变化的研究方法。

(4) 经历根据定义式推导向心加速度的过程,体验数学方法和极限思想的运用。

3.情感、态度与价值观(1) 体验大胆假设,仔细求证的科学态度。

(2) 感受科学结论的条件性。

教学重点1.知道向心加速度大小的计算公式,理解向心加速度与半径的关系。

2.经历逻辑层次化知识的认知过程,体验、感悟其中的思想与方法、情感、态度和价值观。

教学难点运用定义式严密论证向心加速度方向,推导向心加速度大小的计算公式。

教学过程1.回顾引入回顾匀速圆周运动线速度的特点。

(变化的,一定有加速度) 如何研究匀速圆周运动的加速度?(研究内容:加速度的大小和方向,我们先研究匀速圆周运动加速度的方向;研究方法:加速度的决定式和定义式。

学生讨论总结出:决定式a=F合/m, a与F合方向一致;定义式:a=A v/氐,a与A/方向一致)我们先根据决定式从力的角度来定性推测匀速圆周运动的加速度方向。

2 •体验分析用常见学习用品透明胶制作的绳系物体模型,在各自的桌面上让透明胶做匀速圆周运动。

或者用钥匙扣、摆手臂等。

观看双人滑视频。

(体验力的方向,加速度的方向)完成课本第20页的思考与讨论”思考下面问题:(1)小球和地球做什么运动?(匀速圆周运动)(2)左图拟人化图示给你什么样的启发?(地球受到了太阳给它的指向圆心的力,可推测地球绕太阳做圆周运动的加速度指向太阳)(3)右图的小球在做圆周运动的过程中受到哪些力?请画出它的受力示意图。

物理必修ⅱ人教新课标5.6向心加速度教案

物理必修ⅱ人教新课标5.6向心加速度教案

《向心加速度》教案一、程标准分析《普通高中物理标准》共同必修模块“物理2”的内容标准中,涉及本节的内容有“知道向心加速度”。

该要点是理解向心加速度,为下一节学习向心力做准备。

二、教材分析1.教材地位及其作用向心加速度是在学生学习了《圆周运动》之后编排的,是本章的重点难点,是从动力学的角度来研究圆周运动。

并为下一节学习向心力以及学好生活中的圆周运动做准备。

2.教学目标【知识与技能】知道做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向圆心,知道向心加速度大小的表达式。

【过程与方法】由力是改变物体速度的大小或(和)方向的原因。

通过实例分析匀速圆周运动的物体所受的力的方向以及合力的方向。

启发学生得知匀速圆周运动的物体所受的合力的方向指向圆心。

又知匀速圆周运动是变速运动,由牛顿第二定律知物体的加速度方向总与它受力的方向一致。

可知匀速圆周运动的物体的加速度指向圆心,所以这个加速度叫向心加速度。

让学生先知道公式,引导学生探索公式的推导过程,培养学生分析论证能力,体验学习的过程,成功的乐趣.【情感态度与价值观】通过探索向心加速度公式,体验探索自然界规律的艰辛与喜悦,培养学生主动参与活动的热情和与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望。

3.教学重点与难点向心加速度的方向,大小以及推导。

三、学情分析学生逻辑推理能力和抽象思维能力不是很强,不注重对知识内涵的研究,对物理的学习还缺乏方法,习惯于硬套公式。

而向心加速度比较抽象,会给学生带来较大的理解困难。

为了遵循学生的心智发展水平,在教学中我利用实例分析匀速圆周运动的物体所受的合力,再由牛顿第二定律引出加速度方向,而后引导学生探索向心加速度的大小的推导,这也是新教材编写的意图,突出概念教学的物理过程,让学生体验学习过程。

四、教学方法与方法指导本课主要采用“引导探究式”教学法,该教学法不仅重视知识的获得,而且重视学生获得知识的过程与方法,更加突出学生的学,学生学得主动,学得积极。

《向心加速度》教案

《向心加速度》教案

《向心加速度》教案一、教学内容本节课选自高中物理教材《物理必修二》第四章第一节“圆周运动”,详细内容为向心加速度的概念、表达式及计算方法。

二、教学目标1. 理解向心加速度的概念,掌握向心加速度的表达式;2. 能够运用向心加速度的概念解决实际问题,进行相关计算;3. 了解向心加速度在生活中的应用,培养学生的学以致用能力。

三、教学难点与重点重点:向心加速度的概念及其表达式。

难点:向心加速度的计算及应用。

四、教具与学具准备1. 教具:圆周运动演示仪、挂图、多媒体设备;2. 学具:圆周运动计算题、草稿纸、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示圆周运动演示仪,引导学生观察和分析圆周运动的特点,提出问题:“圆周运动中的速度和加速度有何关系?”2. 新课导入:讲解向心加速度的概念,给出向心加速度的表达式,解释各物理量的含义;3. 例题讲解:以一道典型例题为例,讲解如何运用向心加速度的概念进行计算;4. 随堂练习:布置两道圆周运动计算题,让学生独立完成,并及时给予反馈;5. 知识拓展:介绍向心加速度在生活中的应用,如汽车转弯、飞机盘旋等;六、板书设计1. 向心加速度的定义;2. 向心加速度的表达式;3. 例题及解答过程;4. 课堂小结。

七、作业设计1. 作业题目:(1)一辆汽车以20m/s的速度在半径为50m的圆形弯道上行驶,求汽车所受的向心加速度;(2)一个物体以10m/s的速度在半径为5m的圆周上运动,已知运动周期为2s,求物体的向心加速度。

2. 答案:(1)向心加速度为4m/s²;(2)向心加速度为5m/s²。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对向心加速度的概念和计算方法掌握较好,但对实际应用场景的理解还需加强;重点和难点解析1. 向心加速度的概念及其表达式的理解和记忆;2. 例题讲解中向心加速度的计算步骤和方法;3. 作业设计中题目难度与实际应用场景的结合;4. 课后反思中学生对向心加速度实际应用场景的理解。

向心加速度教案

向心加速度教案

向心加速度教案一、教学内容本节课的教学内容选自人教版高中物理必修2,第三章“牛顿运动定律”,第7节“向心加速度”。

教材主要介绍了向心加速度的概念、特点及其计算方法。

具体内容包括:1. 向心加速度的定义:物体在做圆周运动时,指向圆心的加速度称为向心加速度。

2. 向心加速度的特点:向心加速度大小不变,但方向时刻改变;向心加速度只改变物体的速度方向,不改变速度大小。

3. 向心加速度的计算公式:向心加速度a=v²/r,其中v为物体的线速度,r为圆周运动的半径。

二、教学目标1. 理解向心加速度的概念,掌握向心加速度的特点及计算方法。

2. 能够运用向心加速度的知识分析实际问题,如汽车转弯、卫星绕地球运动等。

3. 培养学生的抽象思维能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。

三、教学难点与重点1. 向心加速度的概念及特点。

2. 向心加速度的计算方法。

3. 运用向心加速度的知识分析实际问题。

四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体教学设备。

2. 学具:教材、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 情景引入:讲解汽车在弯道行驶时,为什么需要减速。

2. 知识讲解:介绍向心加速度的概念、特点及计算方法。

3. 例题讲解:分析汽车转弯时的向心加速度。

4. 随堂练习:让学生计算一个自行车在直径为2m的圆周上行驶时的向心加速度。

5. 知识拓展:讲解卫星绕地球运动时的向心加速度。

6. 课堂小结:回顾本节课所学内容,强调向心加速度的概念和计算方法。

7. 布置作业:(1)请用向心加速度的知识解释汽车在弯道行驶时为什么需要减速。

(2)计算一个自行车在直径为2m的圆周上行驶时的向心加速度。

(3)卫星绕地球运动时,向心加速度的大小与哪些因素有关?六、板书设计1. 向心加速度的概念。

2. 向心加速度的特点。

3. 向心加速度的计算公式。

4. 应用实例:汽车转弯、卫星绕地球运动。

七、作业设计1. 请用向心加速度的知识解释汽车在弯道行驶时为什么需要减速。

5.5向心加速度精品教案人教版必修2

5.5向心加速度精品教案人教版必修2

5.5 向心加速度精品教案人教版必修2一、教学内容本节课选自人教版高中物理必修2第五章第5节“向心加速度”。

教学内容主要包括:向心加速度的定义、向心加速度的公式推导、向心加速度的物理意义以及应用实例。

二、教学目标1. 理解向心加速度的概念,掌握向心加速度的公式及其推导过程。

2. 能够运用向心加速度解释实际问题,培养学生的物理思维能力。

3. 了解向心加速度与线速度、半径的关系,提高学生的分析问题能力。

三、教学难点与重点教学难点:向心加速度的推导过程,向心加速度与线速度、半径的关系。

教学重点:向心加速度的定义,向心加速度的公式及其应用。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔、圆周运动演示装置。

学具:笔记本、教材、圆规、量角器。

五、教学过程1. 实践情景引入利用多媒体展示自行车转弯、汽车过弯道等场景,引导学生关注向心力的作用。

2. 教学内容讲解(1)向心加速度的定义结合实践情景,引导学生理解向心加速度的概念。

(2)向心加速度的公式推导利用圆周运动的速度、半径等参数,推导向心加速度的公式。

(3)向心加速度的物理意义解释向心加速度表示圆周运动物体向圆心方向的加速度。

(4)应用实例分析实际例子,如洗衣机脱水、地球绕太阳公转等,解释向心加速度的作用。

3. 例题讲解(1)一个物体做匀速圆周运动,半径为r,线速度为v,求向心加速度。

(2)一个物体做圆周运动,半径为r,角速度为ω,求向心加速度。

4. 随堂练习(1)一个物体做圆周运动,向心加速度为a,半径为r,求线速度。

(2)一个物体做圆周运动,向心加速度为a,线速度为v,求半径。

5. 小结强调向心加速度的定义、公式及其应用。

六、板书设计1. 向心加速度的定义2. 向心加速度的公式及其推导3. 向心加速度的物理意义4. 例题解答步骤5. 随堂练习解答七、作业设计1. 作业题目(1)一个物体做匀速圆周运动,半径为0.5m,线速度为2m/s,求向心加速度。

(2)一个物体做圆周运动,半径为1m,角速度为5rad/s,求向心加速度。

向心加速度教学设计(5篇)

向心加速度教学设计(5篇)

向心加速度教学设计(通用5篇)向心加速度教学设计1一、教学目标学问与技能目标理解向心加速度的概念,会计算向心加速度,了解向心加速度公式推导。

过程与方法目标通过对实例的争论,熟悉匀速圆周运动的向心加速度指向圆心,提高综合分析力量;通过对向心加速度关系式的推导,提升规律思维力量。

情感态度价值观目标通过结合数学方法推导得出结论这一过程的学习,提升思维力量和分析问题力量,培育探究问题的品质和严谨求学的科学态度。

二、教学重难点重点理解向心加速度,把握向心加速度的公式。

难点向心加速度公式推导。

三、教学过程环节一:导入新课教师复习匀速圆周运动,提问:匀速圆周运动的匀速指什么?学生大小不变教师指出匀速圆周运动,速度方向时刻转变,依据牛顿运动定律,必定有加速度。

提问加速度是什么?具有什么性质,又如何计算?带着问题进入学习。

环节二:新课讲授教师演示地球绕太阳的匀速圆周运动,分析受力;演示光滑平面,小球在细线作用下绕图钉做匀速圆周运动,分析受力。

教师通过例子,说明有力拉着物体做圆周运动,这个力产生了加速度,叫向心加速度,由牛顿其次定律知力的方向是加速度的方向,故向心加速度指向圆心。

教师向心加速度是一个矢量,方向指向圆心,大小如何计算。

向心加速度教学设计2教学目标学问目标1、知道什么是向心力,什么是向心加速度,理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变,方向总是指向圆心.2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式,会解答有关问题.力量目标培育学生探究物理问题的习惯,训练学生观看试验的力量和分析综合力量.情感目标培育学生对现象的观看、分析力量,会将所学学问应用到实际中去.教材分析教材先讲向心力,后讲向心加速度,回避了用矢量推导向心加速度这个难点,通过实例给出向心力概念,再通过探究性试验给出向心力公式,之后直接应用牛顿其次定律得出向心加速度的表达式,顺理成章,便于学生承受.教法过程1、要通过对物体做圆周运动的实例进展分析入手,从中引导启发学生熟悉到:做圆周运动的物体都必需受到指向圆心的力的作用,由此引入向心力的概念.2、对于向心力概念的熟悉和理解,应留意以下三点:第一点是向心力只是依据力的方向指向圆心这一特点而命名的,或者说是依据力的作用效果来命名的,并不是依据力的性质命名的,所以不能把向心力看做是一种特别性质的力.其次点是物体做匀速圆周运动时,所需的向心力就是物体受到的合外力.第三点是向心力的作用效果只是转变线速度的方向.3、让学生充分争论向心力大小,可能与哪些因素有关?并设计试验进展探究活动.4、叙述向心加速度公式时,不仅要使学生熟悉到匀速圆周运动是向心加速度大小不变,向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动,在这里还应把“向心力转变速度方向”与在直线运动中“合外力转变速度大小”联系起来,使学生全面理解“力是转变物体运动状态的缘由”的含义,再结合无论速度大小或方向转变,物体都具有加速度,使学生对“力是物体产生加速度的缘由”有更进一步的理解.向心加速度教学设计3教学重点:向心力、向心加速度的概念及公式.教学难点:向心力概念的引入主要设计:一、向心力:(一)让学生争论汽车急转弯时乘客的感觉.(二)展现图片1.链球做圆周运动需要向心力.〔全日制一般高级中学教科书(试验修定本·必修)物理.第一册98页〕(三)演示试验:做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.(四)让学生争论,猜想向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“掌握变量法”进展探究性试验.(用向心力演示器试验)演示1:半径r和角速度肯定时,向心力与质量m的关系.演示2:质量m和角速度肯定时,向心力与半径r的关系.演示3:质量m和半径r肯定时,向心力与角速度的关系.给出进而得在.(五)争论向心力与半径的关系:向心力毕竟与半径成正比还是反比?提示学生留意数学中的正比例函数中的k应为常数.因此,若m、为常数据知与r成正比;若m、v为常数,据可知与r成反比,若无特别条件,不能说向心力与半径r成正比还是成反比.二、向心加速度:(一)依据牛顿其次定律(二)争论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量:探究活动感受向心力在一根牢固的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体,抡动细绳,使小物体做圆周运动(如图).依次转变转动的角速度、半径和小物体的质量.体验一下手拉细绳的力(使小球运动的向心力),在下述几种状况下,大小有什么不同:使橡皮塞的角速度增大或减小,向心力是变大,还是变小;转变半径r尽量使角速度保持不变,向心力怎样变化;换个橡皮塞,即转变橡皮塞的质量m,而保持半径r和角速度不变,向心力又怎样变化.做这个试验的时候,要留意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去,遇到人或其他物体.向心加速度教学设计4一、教学目标1.学问目标(1)理解向心加速度的概念;知道匀速圆周运动中产生向心加速度的缘由;(2)知道在变速圆周运动中,可用公式求质点在圆周上某一点的向心加速度。

《向心加速度》高中物理必修二教案

《向心加速度》高中物理必修二教案

《向心加速度》高中物理必修二教案一、教学内容本节课选自高中物理必修二,第十一章《圆周运动》中的第三节“向心加速度”。

详细内容包括:1. 向心加速度的定义及其表达式;2. 向心加速度的大小、方向与圆周运动的关系;3. 向心加速度在实际生活中的应用。

二、教学目标1. 理解并掌握向心加速度的概念,能熟练运用向心加速度的表达式进行计算;2. 了解向心加速度的大小、方向与圆周运动的关系,能运用相关知识解决实际问题;3. 培养学生的观察能力、分析能力,激发学生对物理学习的兴趣。

三、教学难点与重点教学难点:向心加速度的方向判断,向心加速度与线速度、半径的关系。

教学重点:向心加速度的定义,向心加速度的表达式,向心加速度的实际应用。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、演示实验器材(小车、绳子、滑轮、砝码等);学具:圆规、直尺、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过播放运动员在圆形跑道上跑步的短片,引导学生观察运动员在转弯时的运动状态,提出问题:“运动员在转弯时为什么会向内倾斜?”2. 知识讲解(15分钟)(1)回顾圆周运动的基本概念;(2)介绍向心加速度的定义,引导学生推导向心加速度的表达式;(3)分析向心加速度的大小、方向与圆周运动的关系。

3. 例题讲解(15分钟)选取一道典型例题,详细讲解解题步骤,强调向心加速度的计算方法和注意事项。

4. 随堂练习(10分钟)布置两道随堂练习题,巩固学生对向心加速度的理解和运用。

5. 演示实验(10分钟)演示小车在圆形轨道上运动,通过观察小车的运动状态,验证向心加速度的存在。

六、板书设计1. 向心加速度的定义及表达式;2. 向心加速度的大小、方向与圆周运动的关系;3. 例题解答步骤;4. 随堂练习题。

七、作业设计(1)半径为0.5m的圆周上,物体以10m/s的速度运动;(2)半径为0.3m的圆周上,物体以6m/s的速度运动。

答案:分别为20m/s²和12m/s²。

物理人教版高中必修二(2019年新编)6-3 向心加速度 教案

物理人教版高中必修二(2019年新编)6-3  向心加速度  教案

第六章第三节向心加速度【教学目标】1.理解速度变化量和向心加速度的概念。

2.向心加速度和线速度、角速度的关系。

3.运用向心加速度公式求解有关问题。

【核心素养发展】核心知识1.向心加速度的概念。

2.向心加速度和线速度、角速度的关系。

3.运用向心加速度公式求解有关问题。

核心能力1.体会速度变化量的处理特点,体验向心加速度的导出过程,领会推导过程中用到的数学方法。

科学品质1.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。

【教学重点】1.理解匀速圆周运动中加速度的产生原因。

2.向心加速度的确定方法和计算公式。

【教学难点】1.理解匀速圆周运动中加速度的产生原因。

2.向心加速度的确定方法和计算公式。

【教学方法】教师启发、引导学生思考,讨论、交流学习成果。

探究法、讨论法、实验法。

(一)新课导入通过前面的学习,我们已经知道,做曲线运动的物体速度一定是变化的。

我们上一堂课研究的匀速圆周运动,其方向仍在不断变化着。

换句话说,做曲线运动的物体,一定有加速度。

圆周运动是曲线运动,那么做圆周运动的物体,加速度的大小和方向如何确定呢?——这就是我们今天的内容——向心加速度(二)新课内容一、匀速圆周运动的加速度方向1.定义:物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心,这个加速度叫作向心加速度.2.向心加速度的作用:向心加速度的方向总是与速度方向垂直,故向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小.3.物体做匀速圆周运动时,向心加速度始终指向圆心,方向在时刻变化,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动.4.变速圆周运动的加速度并不指向圆心,该加速度有两个分量:一是向心加速度,二是切向加速度.向心加速度改变速度方向,切向加速度改变速度大小.例题1:如图1甲所示,地球绕太阳做匀速圆周运动(近似的);如图乙所示,光滑桌面上一个小球在细线的牵引下绕桌面上的图钉做匀速圆周运动.图1(1)分析地球和小球的受力情况,说明地球和小球的加速度方向;(2)地球和小球加速度的作用是什么?(3)地球和小球的加速度方向变化吗?匀速圆周运动是一种什么性质的运动呢?答案(1)地球只受到太阳引力作用,方向指向圆心,加速度方向指向圆心.小球受到重力、支持力、拉力作用,合力指向圆心,故加速度的方向指向圆心.(2)由于加速度的方向指向圆心,故加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小.(3)由于地球和小球的加速度总是沿半径指向圆心,故加速度方向是变化的.匀速圆周运动是一种变加速曲线运动.练习1:(多选)下列关于向心加速度的说法正确的是()A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直B .向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小C .物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D .物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 答案 ABD解析 向心加速度的方向沿半径指向圆心,速度方向则沿圆周的切线方向.所以,向心加速度的方向始终与速度方向垂直,向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小.物体做匀速圆周运动时,只具有向心加速度,加速度方向始终指向圆心;物体做变速圆周运动时,加速度的方向并不指向圆心.故A 、B 、D 正确,C 错误.二、匀速圆周运动的加速度大小 1.向心加速度公式 a n =v 2r或a n =ω2r .2. 向心加速度公式的其他形式已知向心力表达式:F n =m v 2r ,F n =mrω2 根据牛顿第二定律F n =ma n 得到(1)由于v =ωr ,所以向心加速度也可以是a n =ωv .(2)由于ω=2πT =2πf ,所以向心加速度也可以是a n =4π2T 2r =4π2f 2r .3.向心加速度公式的适用范围向心加速度公式不仅适用于匀速圆周运动,也适用于非匀速圆周运动,v 即为那一位置的线速度,且无论物体做的是匀速圆周运动还是非匀速圆周运动,其向心加速度的方向都指向圆心.例题2:在长0.2 m 的细绳的一端系一小球,绳的另一端固定在水平桌面上,使小球以大小为0.6 m/s 的线速度在桌面上做匀速圆周运动,则小球运动的角速度为______,向心加速度大小为______.答案 3 rad/s 1.8 m/s 2解析 角速度ω=v r =0.60.2rad/s =3 rad/s ,小球运动的向心加速度大小a n =v 2r =0.620.2m/s 2=1.8 m/s 2.练习2:如图2所示,自行车的小齿轮A 、大齿轮B 、后轮C 是相互关联的三个转动部分,且半径R B =4R A 、R C =8R A ,当自行车悬空,大齿轮B 带动后轮匀速转动时,A 、B 、C 三轮边缘的向心加速度的大小之比a A ∶a B ∶a C 等于( )图2A .1∶1∶8B .4∶1∶4C .4∶1∶32D .1∶2∶4答案 C解析 小齿轮A 和大齿轮B 通过链条连接,边缘线速度大小相等,即v A =v B ,小齿轮A 和后轮C 同轴转动,角速度相等,有ωA =ωC ,由向心加速度大小a n =v 2R 可得a A ∶a B =R B ∶R A =4∶1;由向心加速度大小a n =ω2R 可得a A ∶a C =R A ∶R C =1∶8,所以a A ∶a B ∶a C =4∶1∶32,故选项C 正确.三、圆周运动的动力学问题分析 分析匀速圆周运动问题的基本步骤1.明确研究对象,对研究对象进行受力分析,画出受力示意图. 2.确定物体做圆周运动的轨道平面、圆心、半径. 3.找出向心力的来源,利用平行四边形定则或正交分解, 计算出沿半径方向的合力F 合. 4.利用牛顿第二定律列方程F 合=F n =mω2r =mv 2r =m 4π2T2r5.解方程求出待求物理量.例题3:如图3所示,已知绳长为L =20 cm ,水平杆长为L ′=0.1 m ,小球质量m =0.3 kg ,整个装置可绕竖直轴转动.g 取10 m/s 2,要使绳子与竖直方向成45°角,求:(结果均保留三位有效数字)图3(1)小球的向心加速度大小; (2)该装置转动的角速度; (3)此时绳子的张力大小.答案 (1)10.0 m/s 2 (2)6.44 rad/s (3)4.24 N解析 小球绕竖直轴做圆周运动,其轨道平面在水平面内,对小球受力分析如图所示,设绳对小球拉力为F T ,小球重力为mg ,则绳的拉力与小球的重力的合力提供小球做圆周运动的向心力.(1)对小球,利用牛顿第二定律可得: mg tan 45°=ma n a n =g tan 45°=10.0 m/s 2 (2)由a n =ω2r r =L ′+L sin 45° 联立解得 ω≈6.44 rad/s (3)F T =mgcos 45°≈4.24 N. 练习3:质量分别为M 和m 的两个小球,分别用长2l 和l 的轻绳拴在同一转轴上,当转轴稳定转动时,拴质量为M 和m 小球的悬线与竖直方向的夹角分别为α和β,如图4所示,则( )图4A .cos α=cos β2B .cos α=2cos βC .tan α=tan β2D .tan α=tan β答案 A解析 以M 为研究对象受力分析,由牛顿第二定律得: Mg tan α=M 4π2T 122l sin α得:T 1=2π2l cos αg同理:以m 为研究对象,T 2=2πl cos βg因两小球为同轴转动,则T 1=T 2,所以2cos α=cos β,故A 正确. 四、当堂小练1.关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度方向,下列说法正确的是( ) A .与线速度方向始终相同 B .与线速度方向始终相反 C .始终指向圆心D .始终保持不变答案 C解析 做匀速圆周运动的物体,向心加速度的大小不变,方向始终指向圆心,故C 正确.2.(多选)甲、乙两物体都在做匀速圆周运动,下列情况下,关于向心加速度的说法正确的是( )A .当它们的角速度相等时,乙的线速度小,则乙的向心加速度小B .当它们的周期相等时,甲的半径大,则甲的向心加速度大C .当它们的线速度相等时,乙的半径小,则乙的向心加速度小D .当它们的线速度相等时,在相同的时间内甲与圆心的连线转过的角度比乙的大,则甲的向心加速度比乙的小答案 AB解析 角速度相等,乙的线速度小,根据公式a n =v ω,可知甲的向心加速度大于乙的向心加速度,故A 正确;周期相等,甲的半径大,根据公式a n =(2πT)2r ,可知甲的向心加速度大于乙的向心加速度,故B 正确;线速度相等,乙的半径小,根据公式a n =v 2r ,可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度,故C 错误;线速度相等,在相同的时间内甲与圆心的连线转过的角度比乙的大,即甲的角速度大,根据公式a n =ωv ,可知甲的向心加速度大于乙的向心加速度,故D 错误.3. (多选)如图5所示,小球A 用不可伸长的轻质细线拴着在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,当小球A 运动到左侧时,在小球A 的正上方高度为R 处的小球B 水平飞出,飞出时的速度大小为Rg .不计空气阻力,重力加速度为g ,要使小球A 在运动一周的时间内能与小球B 相碰,则小球A 的向心加速度大小可能为( )图5A.π2g 8B.π2g 4C.7π2g 4D.9π2g 8 答案 AD解析 B 做平抛运动,在竖直方向上有:R =12gt 2,得:t =2Rg,则水平方向的位移为x =v 0t =gR ·2Rg=2R ,若要使小球A 在运动一周的时间内能与小球B 相碰,根据几何关系可知,当A 运动T 4或3T4时恰能与B 相碰,则有:t =2R g =T4或t =2R g =3T4,又有a n =4π2T 2R ,联立解得:a n =π2g 8或a n =9π2g 8,故A 、D 正确.4.(圆周运动中的动力学问题分析)如图6所示,竖直固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B ,在各自不同的水平面内做匀速圆周运动.以下关于A 、B 两球做圆周运动时的速度(v A 、v B )、角速度(ωA 、ωB )、加速度(a A 、a B )和对内壁的压力(F N A 、F N B )的说法正确的是( )图6A .v A >vB B .ωA >ωBC .a A >a BD .F N A >F N B答案 A解析 对小球受力分析如图所示,可得F N =mg sin θ,F n =mgtan θ,由于两个小球的质量相同,并且都是在水平面内做匀速圆周运动,即θ相同,所以两个小球的向心力大小和受到的支持力大小都相等,所以有F N A =F N B ,a A =a B ,故C 、D 错误;向心力大小相等,由向心力的公式F n =m v 2r 可知,半径大的,线速度大,所以v A >v B ,故A 正确;由向心力的公式F n =mrω2可知,半径大的,角速度小,所以ωA <ωB ,故B 错误. 五、板书设计一.做匀速圆周运动的物体加速度方向 二.速度变化量的求法三.向心加速度 1>名称的由来 2>表达式:a n = v2r a n = r ω2六、作业布置课堂作业:课本P34全部七、小结让学生概括总结本节的内容。

第6章第3节向心加速度 +教案

第6章第3节向心加速度 +教案

人教版高中物理必修2教学设计讲授新课一、匀速圆周运动的向心加速度及其方向1、向心加速度的方向:总指向圆心,方向时刻改变,方向总是与速度方向垂直。

物体做匀速圆周运动时,合力的方向总是指向圆心,根据牛顿第二定律,物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同,即:物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心。

物体做匀速圆周运动时,合力的方向总是指向圆心,根据牛顿第二定律,物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同,即:物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心。

2、向心加速度:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫做向心加速度。

3、向心加速度的作用只改变速度的方向,对速度的大小无影响。

注意:无论a n的大小是否变化,其方向时刻改变,所以圆周运动的加速度时刻发生变化,圆周运动是变加速曲线运动思考讨论1:变速圆周运动的加速度和向心加速度有什么关系?做变速圆周运动的物体,加速度并不指向圆观察图片说出向心加速度的方向学生思考讨论理解向心加速度的方向。

理解做变速圆周运动的物体,加速度并不指向圆心,切向加速度改变速度的大小。

由向心力: F n = m Rv 2或 F n =m rω2根据牛顿第二定律 F = ma ,得a n =rv 2 或 a n =rω2注意:向心加速度的公式适用于任何圆周运动。

2、向心加速度的各种表达式由匀速圆周运动向心加速度的基本公式,结合各物理量间的关系,你能推导出匀速圆周运动向心加速度的几种表达形式?由a n =rω2 a n =rv2v= ωrω= 2π/T= 2πf= 2πn 得 a n = v ω a n = (T2)2r a n =(2πf )2 r a n =(2πn )2 r思考与讨论:从公式 a n =v 2/r 看,线速度一定时,向心加速度与圆周运动的半径成反比;从公式 a n = ω2r 看,角速度一定时,向心加速度与半径成正比。

自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点 A 、B 、C ,如图所示。

物理必修ⅱ人教新课标5.5向心加速度教案

物理必修ⅱ人教新课标5.5向心加速度教案

第五章 曲线运动第五节 向心加速度一.学习目标:(一)课标要求1.理解速度变化量及向心加速度的概念,2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系.3.能够运用向心加速度公式求解有关问题.(二)重、难点1.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.2.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.二.巩固基础:1.匀速圆周的向心加速度的物理意义是( )A .它是描述角速度变化快慢的物理量B .它是描述线速度大小变化快慢的物理量C .它是描述速度变化快慢的物理量D .它是描述角速度变化大小的物理量2.下列关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法中错误的是( )A .向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B .向心加速度的方向不断变化C .向心加速度是恒定的,匀速圆周运动是匀变速曲线运动D .向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小3.由于地球的自转,地球表面上各点均做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A .地球表面各处具有相同大小的线速度B .地球表面各处具有相同大小的角速度C .地球表面各处具有相同大小的向心加速度D .地球表面各处的向心加速度方向相同4. 如图所示为质点P 、Q 做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图象,表示质点P 的图象是双曲线,表示质点Q 的图象是过原点的一条直线。

由图象可知( )A .质点P 线速度大小不变B .质点P 的角速度大小不变C .质点Q 的角速度随半径变化D .质点Q 的线速度大小不变 5.做匀速圆周运动的两物体甲和乙,它们的向心加速度分别为a 1和a 2,且a 1>a 2,下列判断正确的是( )A.甲的线速度大于乙的线速度B.甲的角速度比乙的角速度小C.甲的转速比乙的转速小aD.甲、乙的运动周期可能相等6.A 、B 两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A 球的轨道半径是B 球轨道半径的2倍,A 的转速为30r/min ,B 的转速为15r/min 。

5.5向心加速度教案人教版必修2

5.5向心加速度教案人教版必修2

5.5 向心加速度教案人教版必修2一、教学内容本节课选自人教版必修2第五章第五节“向心加速度”。

教学内容主要包括:向心加速度的定义,向心加速度的计算,圆周运动的向心加速度与线速度、半径的关系,以及向心加速度在实际问题中的应用。

二、教学目标1. 理解并掌握向心加速度的概念,能熟练运用向心加速度公式进行计算。

2. 掌握圆周运动的向心加速度与线速度、半径的关系,能运用这一关系分析解决实际问题。

3. 培养学生的观察能力、逻辑思维能力和解决问题的能力。

三、教学难点与重点重点:向心加速度的定义及计算,向心加速度与线速度、半径的关系。

难点:向心加速度方向的理解,以及在实际问题中的应用。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、圆周运动演示仪、半径不同的圆盘。

学具:计算器、草稿纸、直尺、圆规。

五、教学过程1. 实践情景引入利用多媒体课件展示自行车转弯、汽车过弯道等圆周运动实例,引导学生观察并思考:这些运动有什么共同特点?向心力与加速度有何关系?2. 新课导入(1)回顾圆周运动的基本概念,引导学生理解向心力的作用。

(2)介绍向心加速度的定义,引导学生理解向心加速度的方向始终指向圆心。

3. 例题讲解(1)计算圆周运动的向心加速度。

(2)分析圆周运动中向心加速度与线速度、半径的关系。

4. 随堂练习让学生运用向心加速度公式,计算不同半径、不同线速度下的向心加速度。

5. 知识拓展讲解向心加速度在生活中的应用,如汽车过弯道时的安全驾驶、自行车的转弯技巧等。

6. 课堂小结强调向心加速度的定义、计算方法及与线速度、半径的关系。

六、板书设计1. 5.5 向心加速度2. 内容:(1)向心加速度的定义(2)向心加速度的计算公式(3)向心加速度与线速度、半径的关系(4)向心加速度在实际问题中的应用七、作业设计1. 作业题目A. 半径为0.5m的圆盘,线速度为2m/s。

B. 半径为1m的圆盘,线速度为4m/s。

2. 答案:(1)A. 4m/s²;B. 16m/s²。

5.5向心加速度优质教案人教版必修2

5.5向心加速度优质教案人教版必修2

5.5 向心加速度优质教案人教版必修2一、教学内容本节课,我们将学习人教版必修2中第5章第5节“向心加速度”。

具体内容涉及向心加速度定义、表达式、决定因素以及其在圆周运动中应用。

重点解析教材中公式推导和例题,以及与之相关物理现象。

二、教学目标1. 理解向心加速度概念,掌握向心加速度表达式。

2. 学会分析向心加速度与圆周运动半径、线速度、角速度等因素关系。

3. 能够运用向心加速度解释实际问题,培养解决实际问题能力。

三、教学难点与重点教学难点:向心加速度公式推导及运用。

教学重点:理解向心加速度概念,掌握向心加速度表达式及决定因素。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、实物模型、挂图等。

2. 学具:圆规、直尺、计算器等。

五、教学过程1. 实践情景引入:通过播放旋转木马动画,引导学生观察并思考:为什旋转木马座椅在转弯时,人会有向外甩感觉?2. 讲解概念:解释向心加速度定义,引导学生理解向心加速度概念。

3. 公式推导:a. 通过分析圆周运动,引导学生推导向心加速度表达式。

b. 结合教材,讲解向心加速度与圆周运动半径、线速度、角速度等因素关系。

4. 例题讲解:以教材中例题为例,讲解如何运用向心加速度解决问题。

5. 随堂练习:布置与教材同步练习题,让学生巩固所学知识。

6. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,探讨向心加速度在实际生活中应用。

六、板书设计1. 向心加速度定义2. 向心加速度表达式3. 向心加速度与圆周运动半径、线速度、角速度关系4. 例题解析5. 随堂练习题七、作业设计1. 作业题目:a. 解释为什旋转木马座椅在转弯时,人会有向外甩感觉?b. 某圆周运动半径为2m,线速度为4m/s,求该圆周运动向心加速度。

2. 答案:a. 由于旋转木马座椅在转弯时,存在向心加速度,使人体受到向外离心力,从而产生向外甩感觉。

b. 向心加速度a = v²/r = 4m/s²八、课后反思及拓展延伸1. 反思:通过本节课学习,学生对向心加速度概念和表达式是否有清晰认识?在例题讲解和随堂练习中,学生掌握情况如何?2. 拓展延伸:a. 引导学生思考:向心加速度在实际生活中应用,如汽车转弯、飞机盘旋等。

新人教版高中物理必修二《向心加速度》精品教案

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新人教版高中物理必修二《向心加速度》精品教案(1)图6.6—1中的地球受到什么力的作用(2)图6.6—2中的小球受到几个力的作用1.2请同学们阅读教材“速度变化量”部分,同时在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量△v的图示,思考并回答问题:速度的变化量△v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,如何表示速度的变化量△2.1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.每小组4人进行交流和讨论:如果初速度表示速度的变化量△v?(1)在A、B两点画速度矢量vA和vB时,要注意什么?(2)将vA的起点移到B点时要注意什么?(3)如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量△V?(4)△v/△t表示的意义是什么?(5)△v与圆的半径平行吗?在什么条件下.△v与圆的半径平行?学生按照思考提纲认真阅读教材,思考问题,在练习本上独立完成上面的推导过程,得出结论:当△t很小很小时,△v指向圆心.A、向心加速度是表示做圆周运动的物体速率改变的快慢的B、向心加速度是表示角速度变化快慢的C、向心加速度是描述线速度变化快慢的D 、匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的2.小球做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A .向心加速度与半径成反比,因为a =rv 2B .向心加速度与半径成正比,因为a =ω2rC .角速度与半径成反比,因为ω=rv D .角速度与转速成正比,因为ω=2πn3、甲、乙两质点绕同一圆心做匀速圆周运动,甲的转动半径是乙的43,当甲转60周时,乙转45周,甲、乙两质点的向心加速度之比为 。

4、AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直轨道相切,如图5.6-1所示,一小球自A 点由静止开始沿轨道下滑,已知圆轨道半径为R ,小球到达B 点时的速度为V 。

则小球在B 点受 个力的作用,这几个力的合力的方向是 ,小球在B 点的加速度大小为 ,方向是 。

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5.6向心加速度
三维教学目标
1、知识与技能
(1)理解速度变化量和向心加速度的概念;
(2)知道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。

2、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,领会推导过程中用到的数学方法,教师启发、引导,学生自主阅读、思考、讨论、交流学习成果。

3、情感、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。

特别是“做一做”的实施,要通过教师的引导让学生体会成功的喜悦。

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:探究、讲授、讨论、练习
教具准备:多媒体辅助教学设备等
教学过程:
第六节向心加速度
(一)新课导入
通过前面的学习,我们已经知道,做曲线运动的物体速度一定是变化的。

即使是我们上一堂课研究的匀速圆周运动,其方向仍在不断变化着。

换句话说,做曲线运动的物体,一定有加速度。

圆周运动是曲线运动,那么做圆周运动的物体,加速度的大小和方向如何确定呢?——这就是我们今天要研究的课题。

(二)新课教学
1、感知加速度的方向
请同学们看两例:(展示多媒体动态投影图6.6—1和图6.6—2)并提出问题。

(1)图6.6—1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?(感觉上应该受到指向太阳的引力作用)
(2)图6.6—2中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?(小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用,其合力即为绳子的拉力,其方向指向圆心。


可能有些同学有疑惑,即我们这节课要研究的是匀逮圆周运动的加速度,可是上两个例题却在研究
物体所受的力,这不是“南辕北辙”了吗?(根据牛顿第二定律可知,知道了物体所受的合外力,就可以知道物体的加速度,可能是通过力来研究加速度吧。


我们之前没有研究过曲线运动的加速度问题,特别是加速度的方向较难理解,而牛顿第二定律告诉我们,物体的加速度方向总是和它的受力方向一致,这个关系不仅对直线运动正确,对曲线运动也同样正确。

所以先通过研究力来感知加速度,特别是加速度的方向。

但我们具体研究时仍要根据加速度的定义来进行,为了进一步增加感性认识,请同学们再举出几个类似的做圆周运动的实例,并就刚才讨论的类似问题进行说明。

做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心,所以物体的加速度也指向圆心,是不是由此可以得出结论:“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”?暂时不能,因为上面只研究了有限的实例,还难以得出一般性的结论。

然而,这样的研究十分有益,因为它强烈地向我们提示了问题的答案,给我们指出了方向。

下面我们将对圆周运动的加速度方向作一般性的讨论。

2、速度变化量
请同学们阅读教材“速度变化量”部分,同时在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量△v的图示,思考并回答问题:速度的变化量△v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,如何表示速度的变化量△v?
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。

每小组4人进行交流和讨论:如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上,如何表示速度的变化量△v?
交流与讨论:图6.6—3和图6.6—4进行对比。

同学们在刚才的交流与讨论中是否有什么问题提出来?
速度变化量实际上就是速度的差值,但由于速度是矢量,故应是矢量差。

同一直线的两个矢量相减,可以通过选取正方向将矢量相减转化为代数量相减。

而不在同一直线上的两个矢量相减,我们现在无法处理。

我们在第三章中学过的两个矢量相加的三角形法则逆过来运用就可以得出两个不在同一直线上的矢量的相减。

课堂训练
请一位学生上黑板画出做平抛运动的物体在运动的过程中,连续相等的时间内速度变化量的矢量图,其他同学画在笔记本上,将同学们画出的各种情形投影出来如图6.6—5所示。

让同学们交流、讨论,指出哪个图是符合实际的矢量图。

(具体过程略)
3、向心加速度
请同学们阅读教材“向心加速度”部分,分析投影图6.6—6.并思考以下问题:
(1)在A、B两点画速度矢量vA和vB时,要注意什么?
(2)将vA的起点移到B点时要注意什么?
(3)如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量△V?
(4)△v/△t表示的意义是什么?
(5)△v与圆的半径平行吗?在什么条件下,△v与圆的半径平行?
在图6.6—6丁中,△v的延长线并不通过圆心,为什么说这个加速度是“指向圆心”的?此时,学生可能不知如何回答,老师一定要在学生充分讨论的基础上再引导学生从课本上找答案,即课本第50页上的第5行的“将vA的起点移到B,同时保持vA的长度和方向不变,它仍可代表质点在A处的速度。

”这一句话就是答案的依据。

结论:当△t很小很小时,△v指向圆心。

上面的推导不涉及“地球公转“小球绕图钉转动”等具体的运动,结论具有一般性:做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心,这个加速度称为向心加速度。

匀速圆周运动的加速度方向明确了,它的大小与什么因素有关呢?下面请大家按照课本第5l页“做一做”栏目中的提示,在练习本上推导出向心加速度的表达式。

也就是下面这两个表达式:a N=v2/r , a N=rω2
思考与讨论:引导学生思考并完成课本第5l页“思考与讨论”栏目中提出的问题,可将同一观点的学生编为一组,不同组之间进行辩论,深化本节课所学的内容。

课堂训练
(1)关于北京和广州随地球自转的向心加速度,下列说法中正确的是……( BD )
A.它们的方向都沿半径指向地心
B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴
C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大
D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小
点评:因为地球自转时,地面上的一切物体都在垂直于地轴的平面内绕地轴做匀速圆周运动,它们的转动中心(圆心)都在地轴上,而不是地球球心,向心力只是引力的一部分(另一部分是重力),向心力指向地轴,所以它们的向心加速度也都指向地轴。

课外训练
(1)一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍,当前进且不打滑时,前轮边缘上某点A的线速度与后轮边缘上某点月的线速度之比V A:V B=_________,角速度之比ωA:ωB=_________,向心加速度之比a A:a B=_________。

(2)甲、乙两个物体都做匀速圆周运动.转动半径比为3:4,在相同的时间里甲转过60圈时,乙转过45圈,则它们所受的向心加速度之比为……………………( )
A.3:4 B.4;3 C.4:9 D.9:16
(3)下列关于向心加速度的说法中,正确的是………………………( )
A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
B.向心加速度的方向保持不变
C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的
D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化(4)小球做圆锥摆运动时,摆线与竖直方向的夹角大小不变,下列说法中正确的是( )
A.小球受重力、摆线拉力和向心力作用
B.小球运动过程中线速度是恒定的
C.小球运动过程中向心加速度是恒定的D.小球向心加速度的大小,决定于摆线偏离竖直方向的角度(5)如图6.6—8的皮带传动装置中………………………( )
A.A点与C点的角速度相同,所以向心加速度也相同
B.A点半径比C点半径大,所以A点向心加速度大于C点向心加速度
C.A点与B点的线速度相同,所以向心加速度相同
D.B点与C点的半径相同,所以向心加速度也相同
(6)如图6.6—9所示,质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点,在O点的正下方L/3处有一颗钉子,把悬绳拉直与竖直方向成一定角度,由静止释放小球,则小球从右向左摆的过程中悬绳碰到钉子
的前后,小球的向心加速度之比为多少?
(7)如图6.6—10所示,长度为L=0.5m的轻杆,一端固定质量为M=1.0kg的小球A(小球的半径不计),另一端固定在一转动轴O上.小球绕轴在水平面上匀速转动的过程中,每隔0.1s杆转过的角度为30°。

试求:小球运动的向心加速度?
参考答案1.1: 1 2:l 2: 1 2.B 3.A 4.D 5.B 6.2:3 7.14 m /S2
板书设计:
第六节向心加速度
1、感知做匀速圆周运动的物体加速度的方向
2、速度变化量的求法
3、向心加速度
(1)名称的由来
(2)表达式:a N=v2/r , a N=rω2
(3)对两种表达式的比较、分析。

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