向心加速度-教案
高一物理向心加速度教案
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高一物理向心加速度教案一、教学目标1.了解向心加速度的基本概念和计算方法;2.学会运用向心加速度理论解决问题;3.掌握向心力与向心加速度的关系;4.培养学生的科学思维能力和实践能力。
二、教学内容及方法1. 内容1.向心加速度的概念和计算方法;2.向心力的概念和计算方法;3.向心加速度与向心力的关系;4.向心加速度的应用。
2. 方法1.教师引导方式:教师通过讲解和演示,引导学生深入理解向心加速度的基本概念和常见计算方法。
2.合作探究方式:在课堂上进行小组合作探究,通过实验和观察数据,深入了解向心加速度与向心力的关系。
3.独立探究方式:在课后布置相关实验和问题,鼓励学生独立思考和解决问题,培养学生的科学思维能力和实践能力。
三、教学过程1. 引入向心加速度是物理学中重要的概念,用于描述围绕某一物体旋转的物体所受到的加速度。
在日常生活和科学领域,向心加速度都有广泛的应用。
例如,旋转式过山车的设计、地球绕太阳的轨道、质谱仪的设计等等。
引导学生思考,如果一辆汽车在行驶过程中急转弯,司机和乘客身体会有什么变化?2. 讲解与演示1.向心加速度的概念:当物体在做圆周运动时,由于速度的方向不断改变,所以必然受到一个向心加速度的作用。
向心加速度的大小为 a = v^2 / r,其中 v 为物体的速度,r 为圆周半径。
2.向心力的概念:向心力是一种惯性力,作用在沿着向心加速度方向的物体上,大小与向心加速度成正比。
向心力可以用 F = m a 来计算,其中 m 为物体质量。
3.向心加速度与向心力的关系:向心加速度的大小等于向心力大小除以物体质量。
4.向心加速度的应用:例如,可以运用向心加速度原理解释为什么疯狂过山车在坡度最高的位置时,人感受不到重力,而是被座椅中的向上压力压在座位上。
3. 合作探究1.实验一:通过旋转半径不同的圆环,测量小球不同圆周半径下受到的向心加速度,验证向心加速度公式 a = v^2 / r。
2.实验二:通过旋转转盘,将挂在转盘上的物体拨出固定位置,观察物体所做的圆周运动,分析物体做圆周运动时的向心力大小和方向。
2024年高中物理《向心加速度》教案
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2024年高中物理《向心加速度》教案一、教学内容本节课选自2024年高中物理教材第二章第九节《向心加速度》。
教学内容主要包括:向心加速度的定义、表达式、计算方法以及在圆周运动中的应用。
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和计算方法。
2. 能够运用向心加速度知识分析解决实际圆周运动问题。
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重点:向心加速度的定义、表达式及计算方法。
教学难点:向心加速度在圆周运动中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实物模型。
2. 学具:圆规、直尺、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:利用多媒体展示运动员在冰面上做圆周运动、旋转木马等实际场景,引导学生关注向心加速度现象。
2. 基本概念:(1)向心加速度的定义。
(2)向心加速度的表达式:a = v^2 / r。
(3)向心加速度的单位:m/s^2。
3. 例题讲解:(1)一个物体在半径为0.5m的圆周上做匀速圆周运动,线速度为2m/s,求向心加速度。
(2)一个物体在半径为1m的圆周上做匀速圆周运动,向心加速度为5m/s^2,求线速度。
4. 随堂练习:(1)一个物体在半径为0.3m的圆周上做匀速圆周运动,线速度为1m/s,求向心加速度。
(2)一个物体在半径为2m的圆周上做匀速圆周运动,向心加速度为10m/s^2,求线速度。
5. 知识拓展:(1)向心加速度与切向加速度的关系。
(2)圆周运动中,向心加速度与半径、线速度的关系。
强调向心加速度的定义、表达式和计算方法,以及在圆周运动中的应用。
六、板书设计1. 向心加速度定义2. 向心加速度表达式:a = v^2 / r3. 例题及解答4. 随堂练习七、作业设计1. 作业题目:(1)一个物体在半径为0.4m的圆周上做匀速圆周运动,线速度为1.5m/s,求向心加速度。
(2)一个物体在半径为3m的圆周上做匀速圆周运动,向心加速度为15m/s^2,求线速度。
2024年物理高中必修知识2《向心加速度》教案
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2024年物理高中必修知识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,第五章《曲线运动》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. 向心加速度在实际应用中的例子。
二、教学目标1. 让学生掌握向心加速度的概念,理解向心加速度与线速度、半径的关系;2. 培养学生运用向心加速度解决实际问题的能力;3. 培养学生的观察能力、逻辑思维能力和动手操作能力。
三、教学难点与重点教学难点:向心加速度的大小和方向,以及与线速度、半径的关系。
教学重点:向心加速度的定义及表达式,以及在实际应用中的运用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、物理实验器材(如小车、圆盘等);2. 学具:笔记本、圆规、直尺、计算器。
五、教学过程1. 导入:通过展示旋转木马的动画,引导学生观察并思考旋转木马上的物体为什么会向内侧运动,引出向心加速度的概念;2. 基本概念:讲解向心加速度的定义,推导向心加速度的表达式;3. 例题讲解:讲解向心加速度的计算方法,通过例题加深学生对向心加速度的理解;4. 随堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识;5. 实践操作:分组进行实验,测量不同半径、不同线速度下的向心加速度,观察向心加速度与线速度、半径的关系;6. 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;8. 课后作业布置。
六、板书设计1. 向心加速度的定义及表达式;2. 向心加速度与线速度、半径的关系;3. 例题及解答步骤;4. 课后作业。
七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:给定一个物体的线速度和半径,求其向心加速度;(2)应用题:分析生活中一个含有向心加速度的实例,说明其原理;2. 答案:(1)向心加速度 = 线速度² / 半径;(2)答案不唯一,合理即可;(3)实验报告无统一答案,要求内容完整、逻辑清晰。
高中物理《向心加速度》教案(新人教版必修2)[推荐五篇]
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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。
2024年高中物理向心加速度教案(
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2024年高中物理向心加速度教案(一、教学内容本节课选自高中物理教材第四章《匀速圆周运动》第三节《向心加速度》,详细内容如下:1. 向心加速度的定义及表达式;2. 向心加速度的大小与半径、线速度、角速度的关系;3. 向心加速度的物理意义;4. 向心加速度在实际问题中的应用。
二、教学目标1. 让学生掌握向心加速度的概念,理解其物理意义;2. 使学生能够熟练运用向心加速度的表达式进行计算;3. 培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点:向心加速度的定义、表达式及物理意义。
难点:向心加速度与半径、线速度、角速度的关系;向心加速度在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体设备、圆周运动演示仪;2. 学具:圆周运动实验器材、计算器、草稿纸。
五、教学过程1. 导入:通过展示生活中的圆周运动实例(如旋转木马、自行车轮子等),引导学生关注向心力的作用,提出问题:“为什么旋转的物体需要向心力?向心力的作用效果是什么?”2. 基本概念:讲解向心加速度的定义,给出表达式,阐述其物理意义。
3. 理论推导:通过数学推导,让学生理解向心加速度与半径、线速度、角速度的关系。
4. 例题讲解:选取典型例题,讲解解题思路和步骤,引导学生运用向心加速度的概念和表达式解决问题。
5. 随堂练习:让学生独立完成练习题,巩固所学知识,教师巡回指导。
6. 实验探究:分组进行圆周运动实验,测量向心加速度,验证理论推导。
六、板书设计1. 向心加速度2. 定义:向心加速度是描述物体在圆周运动中向心力作用效果的物理量;3. 表达式:a = v^2 / r = ω^2 r;4. 关系:向心加速度与半径、线速度、角速度成正比;5. 例题:选取具有代表性的例题,展示解题过程;6. 练习题:列出随堂练习题目。
七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:已知半径、线速度,求向心加速度;(2)分析题:分析生活中圆周运动的向心加速度;(3)应用题:设计一个实验,验证向心加速度与半径、线速度、角速度的关系。
《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](https://img.taocdn.com/s3/m/bc3e673f24c52cc58bd63186bceb19e8b8f6eccb.png)
《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。
向心加速度的物理教案
![向心加速度的物理教案](https://img.taocdn.com/s3/m/6a79c78e59f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e9248d.png)
向心加速度的物理教案一、教学目标1.了解向心加速度的概念;2.掌握向心加速度的计算方法;3.熟练应用向心加速度计算公式解决物理问题;4.理解向心加速度在自然界和日常生活中的应用。
二、教学内容1.向心加速度的概念;2.向心加速度的计算方法;3.向心加速度的应用。
三、教学重难点1.向心加速度的概念和公式的理解;2.应用向心加速度公式解决物理问题的能力。
四、教学方法1.讲解法;2.实验演示法;3.讨论交流法。
五、教学准备1.电脑;2.投影仪;3.展示PPT。
六、教学过程1. 导入在导入环节,可以设计一些简单的问题来引入本课教学内容,比如让学生从日常生活中举出向心加速度的应用实例,或者介绍一个有趣的实验。
2. 讲解向心加速度的概念:当物体沿着圆周运动时,速度的大小不变,方向不断变化,所以物体必须经历一个向心加速度,才能维持圆周运动。
向心加速度公式:a = v^2 / r解释公式中的各个变量: - a:向心加速度 - v:物体沿圆周运动的速度 - r:圆的半径3. 实验演示可以设置一个实验,让学生通过实验感性地理解向心加速度的概念和公式,并在此基础上掌握计算方法。
具体实验步骤如下:•用线给定一个固定的半径,在线上固定一个小球;•给小球一个初速度;•用计时器测量小球在圆周运动一定时间的速度,并计算出圆周运动的半径;•应用公式 a=v^2/r 计算出向心加速度。
4. 讨论交流让学生就课上讲解和实验演示进行讨论,以检验学生对向心加速度的掌握。
可以通过以下问题引导学生开展讨论:•圆周运动的半径越小,向心加速度会变大还是变小?•当速度不变时,圆周运动的半径越小,向心加速度会变大还是变小?•在圆周运动中,行驶的起点和重心不在同一水平线上时,向心加速度是如何改变的?(可以通过实验演示进行验证)七、教学拓展将向心加速度的概念和公式运用到日常生活中,探讨向心加速度在自然界和人类工程技术中的应用。
比如在摩天轮上,人体经历的向心加速度是多少?飞机飞行时,向心加速度会对机身造成哪些影响?八、教学评估1.设计一些测验题目,考察学生对向心加速度的基本概念和计算公式的理解;2.根据实验结果评估学生掌握向心加速度计算方法的能力;3.以小组讨论和课堂展示的形式,评估学生分析和解决问题的能力。
向心加速度教案
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向心加速度教案 教学目标在本次教学中,我们的教学目标是:了解向心加速度的概念和计算方法理解向心加速度与圆周运动的关系掌握向心加速度的计算公式和单位应用向心加速度的知识解决相关问题教学准备在教学向心加速度之前,我们做了以下准备:准备了向心加速度的相关资料和示意图设计了向心加速度的概念讲解和计算方法的演示准备了向心加速度的计算题目和实例教学步骤在本次教学中,我们按照以下步骤进行教学:引入课题,向学生介绍向心加速度的概念和重要性讲解和演示向心加速度的计算方法和公式组织学生进行向心加速度的计算练习设计向心加速度的应用题目,让学生应用知识解决问题讨论和解答学生的问题,提供反馈和指导总结本次教学,回顾学生的学习成果和教学效果教学反思通过本次教学,学生对向心加速度有了更深入的理解。
他们学习了向心加速度的计算方法和公式,并通过练习和应用题目提高了自己的计算能力。
在讨论和解答问题的过程中,学生展示了自己的思维和分析能力,他们的回答和解决方法丰富多样。
然而,我也发现有些学生在理解和计算方面仍有困难,可能是因为缺乏数学和物理的基础知识。
因此,我需要更多地提供指导和支持,帮助他们提升理解和计算能力。
教学改进为了改进向心加速度的教学,我计划采取以下措施:提供更多的向心加速度的计算示例和练习题,帮助学生掌握计算方法和公式组织学生进行小组讨论和合作解决向心加速度的问题,促进学生的合作和交流能力 与家长合作,共同关注学生的学习进展,提供家庭学习支持定期进行向心加速度的测试和评估,及时发现学生的问题并进行指导总结通过本次教学,学生对向心加速度有了更深入的理解,提高了计算能力和问题解决能力,培养了数学和物理的思维能力。
在教学中,我发现了学生的优点和不足,并计划采取相应的措施进行教学改进。
我相信通过持续的努力和关注,学生的理解和计算能力将得到进一步提升。
《向心加速度》教案
![《向心加速度》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/1919f5b5534de518964bcf84b9d528ea80c72f4a.png)
《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。
高中物理向心加速度教案大全
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⾼中物理向⼼加速度教案⼤全 教案能够展现出教师在备课中的思维过程,并且显⽰出教师对课标、教材、学⽣的理解和把握的⽔平以及运⽤有关教育理论和教学原则组织教学活动的能⼒。
接下来是⼩编为⼤家整理的⾼中物理向⼼加速度教案⼤全,希望⼤家喜欢! ⾼中物理向⼼加速度教案⼤全⼀ 《向⼼加速度》教学设计 (⼀)指导思想与理论依据 概念是构成物理知识的基础,正确地理解、掌握物理概念是学好物理的保证。
在教学中如果能根据物理概念的特点以及学⽣的认知规律,运⽤认知⼼理学理论设计概念教学过程,必将有利于学⽣对概念的习得。
根据现代认知理论,知识的习得可分为三个阶段:知识的领会、知识的巩固、知识的应⽤。
结合物理概念的特点,其教学的过程也可分为三个阶段:概念的领会、概念的理解和概念的应⽤。
本课时的教学将遵从现代认知理论设计教学过程。
(⼆)学习内容分析 1.本节在教材中的地位 向⼼加速度是加速度概念的延续,同时是圆周运动与向⼼⼒之间的纽带。
理解向⼼加速度将为理解向⼼⼒与圆周运动的关系奠定良好的基础。
利⽤向⼼加速度分析圆周运动速度变化的问题继承了运动学分析问题的⼀般⽅法。
这部分内容既可以复习直线运动的知识,更为今后圆周运动的解决提供⽅法。
2.本节在课程标准中的内容 知道向⼼加速度的概念,及其应⽤ (三)学⽣情况分析 学⽣通过必修1的学习,已经了解了直线运动的解决⽅法。
通过⽜顿运动定律的学习已经体会了⼒与运动的关系。
对曲线运动条件的学习,让学⽣已经认识到曲线运动都是变速运动,⼀定会产⽣加速度。
对于圆周运动中加速度的问题,学⽣应该不会觉得陌⽣。
(四)创新之处 1.创设情景的全程性 本节整体设计的提出是基于学⽣对向⼼加速度的认识和理解。
⾸先通过花样滑冰、链球⽐赛这两个视频观察做圆周运动的物体需要怎样的⼒。
⽽后通过学⽣实验:朔料杯中的⼩球做圆周运动和细线拉着的⼩球在⽔平桌⾯上做圆周运动,让学⽣亲⾃体会做圆周运动的物体受到的⼒是如何提供的。
高一物理教案向心加速度
![高一物理教案向心加速度](https://img.taocdn.com/s3/m/57196ceccd22bcd126fff705cc17552706225e06.png)
高一物理教案向心加速度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悄你知道吗?下面是整理了((高一)(物理))教案向心加速度,供你参考。
高一物理教案向心加速度知识与技能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,领悟推导过程中用到的(数学)方法,老师启发、引导.学生自主阅读、思考,讨论、沟通学习成果.高一物理向心加速度情感、与价值观培育学生思维能力和分析问题的能力,培育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,要通过老师的引导让学生体会成功的喜悦.高一物理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.高一物理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.高一物理教学指导自主阅读、合作探究、精讲精练、高一物理教案准备用细线拴住的小球高一物理教学设想(预习)导学学生初步了解本节内容合作探究突出重点,突破难点典型例题分析巩固知识达标提升通过前面的学习,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讨论的匀速圆周运动,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伺寒确定呢?高一物理教学过程师生互动补充内容或错题订正任务一预习导学(仔细阅读教材p13-p15,独立完成下列问题)1、请同学们看两例:(1)图1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?(2)图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?2、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.3、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.在理论上,分析速度方向的变化,可以得出结论:"任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向'4、进一步的分析表明,由a=△v/△可以导出向心加速度大小的表达式:aN= , aN=任务二合作探究1、速度变化量请在图中标出速度变化量△v2、向心加速度方向理论分析(请同学们阅读教材p18页"做一做'栏目,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?(6)△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?3、学生思考并完成课本第19页"思考与讨论'栏目中提出的问题:从公式an= v2/r看,向心加速度an与圆周运动的半径r成反比;从公式an=2r看,向心加速度an与半径r成正比。
向心加速度教案(共16页)
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向心加速度教案[模版仅供参考,切勿通篇使用]篇一:《向心加速度》向心加速度(一)教材的地位本节课在学生掌握了圆周运动物理量的描述,(线速度,角速度,周期,频率,转速)以及直线运动加速度,平抛运动加速度的基础上学习,让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。
《向心加速度》一节是本章承上启下的重要知识,学好这节内容,一方面可以深化前面所学的匀速圆周运动知识,另一方面又为第六章万有引力与航天的学习打好必要的基础。
教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律;把向心加速度放在向心力之前,从运动学的角度来学习向心加速度。
教材为了培养学生科学探究合作能力,改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。
(二)【学情分析】高一学生对物体的受力分析和运动情况分析已经有了一定的基础,也学习了牛顿三大定律,初步具备了以加速度为桥梁的运动与力的关系的知识体系。
他们的好奇心强,具有较强的探究欲望且有多次小组合作经验。
但他们的逻辑推理能力和抽象思维能力不是很好,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。
而向心力向心加速度概念比较抽象,会给学生的学习带来较大的困难。
针对学生的实际情况,在教学中我利用实例来分析匀速圆周运动的物体所受的合力,再由实验来探究向心力的大小与物体的质量、圆周半径、线速度的关系,而后用牛顿第二定律引出向心加速度方向和大小,这样符合教材编写的意图,突出概念教学的物理过程,真正让学生体验到了学习过程。
(三)【教法和学法】破教学的重点和难点,为了体现了教师的主导作用和学生的主体地位,我主要采用“引导探究式”教学法,创设情景,引导探究,让学生自觉提问,大胆猜想,动手操作,合作交流。
(四)【教学用具】:为了强调了物理实验的真实性,为了突出媒体创设情景的有效性,我准备了多媒体器材、、投影等作为本节课的教具。
【教学目标】(一)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。
向心加速度教学设计(5篇)
![向心加速度教学设计(5篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/6e1e7421a9114431b90d6c85ec3a87c240288a1f.png)
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。
向心加速度教案
![向心加速度教案](https://img.taocdn.com/s3/m/fe364b12bc64783e0912a21614791711cc79799e.png)
向心加速度教案教案名称:向心加速度教案教案目标:1. 了解向心加速度的概念和意义。
2. 掌握计算向心加速度的方法。
3. 能够应用向心加速度概念解决相关问题。
4. 培养学生的观察力和实际操作能力。
教学内容:1. 向心加速度的定义和概念。
2. 向心加速度的计算公式和单位。
3. 实际应用向心加速度概念解决问题。
4. 实验观察和数据处理。
教学过程:活动1:引入向心加速度的概念1. 引导学生回忆并讨论旋转运动的特点。
2. 提问:在一个旋转的运动中,我们可以感受到一种力的作用,这个力是什么?3. 引导学生思考,提出向心加速度的概念,并解释向心加速度的意义。
活动2:向心加速度的计算公式和单位1. 引导学生观察旋转运动的实例,如旋转车轮、旋转木马等。
2. 解释向心加速度的计算公式 a = v^2 / r,其中 v 是物体的速度,r 是物体离旋转中心的距离。
3. 提供一些实例,让学生应用公式计算向心加速度。
4. 引导学生讨论向心加速度的单位,解释 m/s^2。
活动3:实际应用向心加速度概念解决问题1. 提供一些实际问题,要求学生运用向心加速度的概念解决问题。
2. 组织小组讨论和展示,鼓励学生提出自己的解决方案。
活动4:实验观察和数据处理1. 设计实验,观察向心力对物体运动的影响。
2. 引导学生进行实验操作,记录实验数据。
3. 结合实验数据,让学生分析和讨论实验结果,进一步理解向心加速度的概念和意义。
教学评价:1. 课堂讨论和小组展示的表现。
2. 作业和实验报告的完成情况。
3. 课堂练习和小测验的成绩。
教学资源:1. 教科书和参考书籍。
2. 实验器材和材料。
3. 演示素材和实例。
教学延伸:1. 将向心加速度与其他物理概念(如力、速度、质量等)进行联系和比较。
2. 引导学生做更多的实例分析和计算练习,加深对向心加速度的理解和应用能力。
《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](https://img.taocdn.com/s3/m/c3b3c38229ea81c758f5f61fb7360b4c2e3f2adf.png)
《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。
人教版高一物理必修二《向心加速度》教案及教学反思
![人教版高一物理必修二《向心加速度》教案及教学反思](https://img.taocdn.com/s3/m/e4f0aa5a0a1c59eef8c75fbfc77da26924c59646.png)
人教版高一物理必修二《向心加速度》教案及教学反思一、教案设计1. 教学目标1.1 知识目标•掌握向心力的概念及其计算方法•掌握向心加速度的概念及其计算方法•能够解析圆周运动中的向心力问题1.2 能力目标•能够运用所学知识解决实际问题•能够归纳总结学习内容,提高思维能力1.3 情感目标•培养学生勤奋钻研、勇于探索、勇于创新的品质•培养学生认真思考、积极参与、敢于表达的素养2. 教学重难点2.1 教学重点•向心力的概念及其计算方法•向心加速度的概念及其计算方法2.2 教学难点•解析圆周运动中的向心力问题•与其他物理知识的联系与应用3. 教学方法3.1 讲授法通过课堂讲解、板书等方式,使学生全面地了解和掌握所学知识,理解所学内容的内涵和本质。
3.2 练习法通过课堂例题演练、课后习题训练、小组讨论等方式,使学生加深对所学知识的理解,提高解决问题的能力和方法。
4. 学法指导4.1 自主学习法鼓励学生在课余时间自主学习、探究、发现问题,提高自主学习能力。
4.2 合作学习法鼓励学生在课堂上积极合作、协作,充分利用小组合作的优势,提高合作学习能力。
二、教学过程1. 导入1.1 热身通过让学生回答一些基础物理问题,如什么是运动、匀速直线运动等,复习之前所学物理知识。
1.2 问题导入通过探究“车尾追击车头”问题,引出向心力与向心加速度的概念。
2. 讲授2.1 向心力的概念及其计算方法2.1.1 向心力的概念引入向心力的概念,并通过实例讲解其作用和表达方式。
2.1.2 向心力的计算方法通过例题演示向心力的计算方法,让学生了解其计算步骤。
2.2 向心加速度的概念及其计算方法2.2.1 向心加速度的概念引入向心加速度的概念,并通过实例讲解其作用和表达方式。
2.2.2 向心加速度的计算方法通过例题演示向心加速度的计算方法,让学生了解其计算步骤。
3. 练习让学生自己动手,通过做题巩固所学知识。
4. 拓展通过拓展理解“同样速度在不同半径的圆周运动中所受向心力的变化情况”,引出向心力和向心加速度的联系和应用。
向心加速度的物理教案
![向心加速度的物理教案](https://img.taocdn.com/s3/m/fd0c1347b6360b4c2e3f5727a5e9856a57122603.png)
向心加速度的物理教案一、教学内容本节课选自高中物理教材《物理必修二》第四章“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. 向心加速度在实际生活中的应用。
二、教学目标1. 知识目标:使学生理解向心加速度的概念,掌握向心加速度的表达式,了解向心加速度与线速度、半径的关系;2. 技能目标:培养学生运用向心加速度解决实际问题的能力;3. 情感目标:激发学生对物理现象的好奇心,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点:向心加速度的概念、表达式及与线速度、半径的关系。
难点:向心加速度方向的理解,以及向心加速度在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、演示实验器材(如小车、绳子、滑轮等);2. 学具:学生分组实验器材(如小球、细线、图钉等)。
五、教学过程1. 引入:通过展示生活中的圆周运动实例(如旋转木马、洗衣机脱水等),引导学生关注向心加速度现象;2. 基本概念:讲解向心加速度的定义,推导向心加速度的表达式;3. 演示实验:用小车、绳子、滑轮等演示向心加速度的实验,引导学生观察向心加速度的方向;4. 例题讲解:讲解向心加速度的相关例题,分析解题思路和方法;5. 随堂练习:布置与向心加速度相关的练习题,巩固所学知识;6. 分组讨论:分组进行实验,探究向心加速度与线速度、半径的关系;8. 课后作业布置:布置课后作业,强化学生对向心加速度的理解。
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)小球沿着半径为0.5m的圆周运动,线速度为2m/s,求向心加速度;(2)地球绕太阳公转,公转半径为1.5×10^8 km,公转周期为365天,求地球的向心加速度。
2. 答案:(1)向心加速度为4m/s^2;(2)向心加速度为2.9×10^4 m/s^2。
2024年高中物理《向心加速度》教案
![2024年高中物理《向心加速度》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/2ae9645603020740be1e650e52ea551811a6c973.png)
2024年高中物理《向心加速度》教案一、教学内容1. 向心加速度的定义及表达式推导;2. 向心加速度在实际问题中的应用。
二、教学目标1. 让学生掌握向心加速度的定义,理解向心加速度与圆周运动的关系;2. 使学生学会推导向心加速度的表达式,并能运用公式解决实际问题;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1. 教学难点:向心加速度的概念及其表达式的推导;2. 教学重点:向心加速度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、PPT课件;五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)利用圆周运动演示仪展示不同半径、不同线速度的圆周运动,让学生观察现象,提出问题:为什么物体在做圆周运动时会受到向心力的作用?2. 理论讲解(10分钟)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:a = v²/r,并对表达式进行解析。
3. 例题讲解(10分钟)结合实际例题,讲解如何运用向心加速度公式解决实际问题,强调公式中各物理量的含义。
4. 随堂练习(5分钟)布置随堂练习题,让学生独立完成,巩固所学知识。
5. 课堂小结(5分钟)6. 互动环节(10分钟)七、作业设计1. 作业题目:(1)推导向心加速度的表达式;(2)一个物体做半径为2m的圆周运动,线速度为4m/s,求其向心加速度;(3)解释为什么在相同线速度下,半径越小的圆周运动,向心加速度越大?2. 答案:(1)a = v²/r;(2)向心加速度为8m/s²;(3)根据向心加速度公式可知,向心加速度与半径成反比,因此在相同线速度下,半径越小,向心加速度越大。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课学生对向心加速度的概念和表达式掌握程度较好,但部分学生在解决实际问题时仍存在困难,需要在今后的教学中加强练习;2. 拓展延伸:引导学生思考向心加速度在实际生活中的应用,如汽车转弯、飞机盘旋等,提高学生的兴趣和认知。
向心加速度-精品教案
![向心加速度-精品教案](https://img.taocdn.com/s3/m/1f9ae24ab14e852458fb57e2.png)
向心加速度学生活动教学活动新课导入师: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伺寒确定呢?——这就是我们今天要研究的课题。
新课教学一、感知加速度的方向下面先请同学们看两例:(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?(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?生1:(可能回答)感觉上应该受到指向太阳的引力作用。
生2: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。
师: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,可以上两个例题却在研究物体所受的力,这不是“南辕北辙”了吗?点评:激发学生的思维,唤起学生进一步探究新知的欲望。
通过发表自己的见解,解除疑惑,同时为下一步的研究确定思路。
生:(可能的回答)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。
师:回答得很好,由于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。
(学生的回答和讨论这里略去)师:在刚才的研究中,同学们已充分感知了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。
向心加速度教案
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第六节向心加快度教课目的:(一)知识与技术知道向心加快度的产生、大小及方向。
(二)过程与方法依据线速度方向的变化找出矢量图,利用三角形和加快度的物理意义进行推导。
(三)感情、态度与价值观培育学生的剖析能力、综合能力和推理能力,明确解决实质问题的思路和方法。
教课要点:向心加快度的大小的求解教课难点:向心加快度的推导教课方法:教师启迪、指引,概括法、议论、沟通学习成就。
教课器具:自制教具、多媒体演示仪教课过程:(一)引入新课匀速圆周运动中有加快度吗请你构想一下加快度的大小和方向应拥有什么特色(二)新课教课做匀速圆周运动的物体,其速度方向一直沿圆周的切线方向,方向时辰变化,所以必有加快度,依据牛顿第二定律知,物体将受力的作用,这个力一直指向圆心,叫做向心力,产生向心加快度,其大小不变,方向时辰变化,故匀速圆周运动是一种变加快运动。
1、物体在运动过程中,与时间相对应的末、始两时辰的“速度差”、称为速度的变化量、简称速度的变化。
注意:速度是一个矢量,这里的“速度差”应按照平行四边行运算法例、不是代数运算。
2、向心加快度:匀速圆周运动中的物体,加快度一直指向圆心,这个加快度称为向心加快度。
注意:向心加快度方向一直指向圆心,但时时辰刻都在发生变化,所向心加速度是一个不停变化的量。
所以匀速圆周运动是一个“变加快度”运动。
3、向心加快的大小:v2r2a nr4、向心加快度的作用成效向心加快度方向总指向圆心,一直与速度方向垂直,故向心加快度只改变速度的方向,不改变速度的大小,向心加快度的大小表示速度方向改变的快慢。
5、向心加快度与半径的关系:当线速度同样时, a 的大小与半径 r 成反比。
当角速度同样时, a 的大小与半径 r 成正比。
在角速度、线速度不确立的时候,没法确立 a 与 r 是正比仍是反比关系。
6、向心加快度公式的推导:如图 6-1 所示,物体从 A 点经时间t 沿圆周匀速率运动到 B 点,转过的角度为θ,物体在 B 点速度 v B能够当作是它在 A 点的速度 v A(v A=v B=v) 和速度的变化量v 的合速度。
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的加速度方向不一定指向圆心。
思考讨论 2:匀速圆周运动的加速度和 学生思考讨 理解匀速圆周
向心加速度有什么关系?匀速圆周运动是否 论问题 2 运动加速度和
为匀变速运动?
向心加速度相
匀速圆周运动的加速度和向心加速度含
同,方向时刻
义相同。由于匀速圆周运动的加速度始终指
在改变
向圆心,其大小不变,但方向时刻在改变,
推导向心加速度公式 由图可知,当 Δt 足够小时,vA、vB 的 夹角 θ 就足够小,θ 角所对的弦和弧的长度 就近似相等。因此,θ=v\Δv,在 Δt 时间 内,速度方向变化的角度 θ=ωΔt。由此可 以求得: Δv=vωΔt 将此式代入加速度定义式 a=Δv\Δt,并 把 v=ωr 代入,可以导出向心加速度大小的 表达式为 an=ω2r
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?
学生思考讨 论
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。
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做变速圆周运动的物体,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,切向加速度改变速度
的大小。因此一般情况下,物体做圆周运动
做曲线运动的物体,一定有加速度,圆周运 运动的物体 题做圆周运动
动是曲线运动,那么做圆周运动的物体,加 速度一定是 的物体,加速
速度的大小和方向如何确定呢?
变化的,因 度的大小和方
——这就是我们今天要研究的课题。
此一定存在 向做铺垫。
加速度。
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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:总是指向圆
锻炼学生的逻 辑思维能力。
ω=2π/T=2πf=2πn 得
an=vω
2 an=( T
)2r
an=(2πf)2r
an=(2πn)2r 思考与讨论:从公式 an=v2/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 an=ω2r 看,角速度一定时, 向心加速度与半径成正比。
学生思考与 讨论
绳子跟竖直方向的夹角为 θ 时,小球运动的
向心加速度 an 的大小为多少? 通过计算说明:要增大夹角 θ,应该增
大小球运动的角速度 ω。
锻炼学生的分
在教师的引 析计算能力
导下分析计
算
分析由于小球在水平面内做圆周运动, 向心加速度的方向始终指向圆心。可以根据 受力分析,求出向心力的大小,进而求出向 心加速度的大小。根据向心加速度公式,分 析小球做圆周运动的角速度 ω 与夹角 θ 之间 的关系。
增大时,夹角也随之增大。因此,要增大夹
锻炼学生的自
角 θ,应该增大小球运动的角速度 ω。
主学习能力,
拓展学习推导向心加速度公式
学生阅读课 体验向心加速
用运动学的方法求做匀速圆周运动物体 文
度的导出过
的向心加速度的方向与大小。
理解用运动 程,领会推导
1.向心加速度的方向
学的方法求 过程中用到的
做匀速圆周 数学方法。
an=ω2r 知 ω 一定时,向心加速度与半 径成正比。
A、B 两点在同一个链条上,两点的线
速度大小相同,由 an=v2/r 知 v 一定时,向 心加速度与半径成反比。
【例题】如图所示,在长为 l 的细绳下
端拴一个质量为 m 的小球,捏住绳子的上
端,使小球在水平面内做圆周运动,细绳就
沿圆锥面旋转,这样就成了一个圆锥摆。当
解:根据对小球的受力分析,可得小球 的向心力 Fn=mgtanθ
根据牛顿第二定律可得小球运动的向心 加速度:
an=Fn/m=gtanθ(1) 根据几何关系可知小球做圆周运动的半 径 r=lsinθ(2)
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把向心加速度公式 an=ω2r 和(2)式代 入(1)式,可得 cosθ=g/lω2
从此式可以看出,当小球运动的角速度
C.用线系着的物体在光滑水平面上做
匀速圆周运动,线断后。物体受到离心力作
用,而背离圆心运动
D.向心力和离心力一定是一对作用力
和反作用力
答案:B
课堂小结
1.做匀速圆周运动的物体,其向心加 梳理自己本 根据学生表
速度的方向沿半径指向圆心,方向时刻变 节所学知识 述,查漏补
化,匀速圆周运动为变加速曲线运动。
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巩固本节知识
上式也可以写成 an=v2/r
学生练习
它与根据牛顿第二定律得到的结果是一
致的。
课堂练习
1.质量相等的 A、B 两质点分别做匀
速圆周运动,若在相等的时间内通过的弧长
之比为 2:3,而转过角度之比为 3:2,则
A、B 两质点周期之比为——————,向心加 速度之比为——————。
答案:2:3;1:1
1.方向:总指向圆心,方向时刻改
变,方向总是与速度方向垂直。
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.物理意义:向心加速度是描述速度
方向改变快慢的物理量。
二、向心加速度的大小
v2 an= r
an=rω2
2 an=( T
)2r
an=(2πf)2r
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C.向心加速度的方向始终与速度方向垂直
D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量
答案:C
4.A、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周
运动(如图),在相同的时间内,它们通过
的路程之比是 4:3,运动方向改变的角度
之比是 3:2,则它们( )
A.线速度大小之比为 3:4 B.角速度大小之比为 3:4 C.圆周运动的半径之比为 8:9
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 an 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
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 观察图片说 理解向心加速
圆心。
出向心加速 度的方向。
度的方向。
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
理解公式 an=v2/r 和 an=ω2r 的含 义。
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。其中哪两点向心加速度的关系适
用于“向心加速度与半径成正比”,哪两点
适用于“向心加速度与半径成反比”?给出
解释。
B、C 两点在同一轮上,同轴传动时,
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这两点的角速度相同,由公式
2.一物体在水平面内沿半径 R=20cm
的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度
v=0.2m/s,那么,它的向心加速度为
0.2m/s2,它的角速度为_______rad/s,它的
周期为_______s。
答案:1;2π
3.关于向心加速度的说法正确的是
( )
A.向心加速度越大,物体速率变化越快
B.向心加速度的大小与轨道半径成反比
学生由向心 锻炼学生的推 力的表达式 导能力 推导出向心 加速度表达 式
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 an=rω2
v2 an= r
v=ωr
推导出向心 加速度的各 种表达式。
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分别为( )
A.ωA:ωB:ωC=1:3:3 B.vA:vB:vC=3:3:1 C.aA:aB:aC=3:6:1 D.aA:aB:aC=1:9:3 答案:B
3.下列关于匀速圆周运动的说法中,
正确的是( )
A.因为向心加速度大小不变,故是匀
变速运动
B.由于向心加速度的方向变化,故是
变加速运动
方向,不改变速度大小,因此向心加速度是
描述速度方向改变快慢的物理量,向心加速
度大,即速度方向改变得快。
二、向心加速度的大小
1.向心加速度表达式
思考讨论:由向心力的表达式,你能推
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导出向心加速度表达式吗?
由向心力:Fn=m
v2 R
或
Fn=mrω2
根据牛顿第二定律 F=ma,得
an=
v2 r
或
an=rω2
所以匀速圆周运动不是匀变速运动。
思考讨论 3:向心加速度与合加速度之 学生思考讨 理解向心加速
间有什么关系?
论问题 3 度与合加速度
对于匀速圆周运动而言,物体的加速度
之间的关系。
即为向心加速度,因此其方向一定指向圆
心;物体做变速圆周运动时,合加速度必有
一个沿切线方向的分量和指向圆心方向的分
量,其指向圆心方向的分量就是向心加速
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D.向心加速度大小之比为 1:2 答案:C 5.转笔是一项深受广大中学生喜爱的 休闲活动,其中也包含了许多的物理知识。 假设某同学将笔套套在笔杆的一端,在转笔 时让笔杆绕其手指上的某一点 O 在竖直平 面内做匀速圆周运动,则下列叙述中正确的 是( ) A.笔套做圆周运动的向心力是由笔杆对其 的摩擦力提供的 B.笔杆上离 O 点越近的点,做圆周运动的 向心加速度越大 C.当笔杆快速转动时笔套有可能被甩走 D.由于匀速转动,笔套受到的摩擦力大小 不变 答案:C 拓展提高 1.两架飞机在空中沿水平面上做匀速 圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路 径之比为 2:3,运动方向改变的角度之比 为 4:3.它们的向心加速度之比为多少 ( ) A.皮带传动轮,大轮直径是 小轮直径的 3 倍,A 是大轮边缘上一点,B 是小轮边缘上一点,C 是大轮上一点,C 到 圆心 O 的距离等于小轮半径,转动时皮带 不打滑。则 A、B、C 三点的角速度大小之 比,线速度大小之比,向心加速度大小之比