向心加速度_教案

向心加速度

【教材分析】

1．匀速圆周运动的加速度方向；

2．向心加速度的大小。

【教学目标】

1．理解向心加速度的概念。

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。

【核心素养】

物理观念：建立向心加速度的方向和大小的方法微元法的物理观念。

科学思维：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。

科学探究：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。

科学态度与责任：通过向心加速度的方向及公式的学习，培养学生认识未知世界要有敢于猜想的勇气和严谨的科学态度。

【教学重点】

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。

【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

【教学过程】

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。

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？

导出向心加速度表达式吗？由向心力：F n =m R v 2

或F n =mrω2

根据牛顿第二定律F ＝ma ，得

a n =r

v 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 =

v 2

v =ωr

ω=2π/T=2πf=2πn 得

a n =v ω a n =（T 2）2r

a n =（2πf ）2r

a n =（2πn ）2

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。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，

这两点的角速度相同，由公式

a n＝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a n＝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。当绳子跟竖直方向的夹角为θ时，小球运动的向心加速度a n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。

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。

解：根据对小球的受力分析，可得小球的向心力F n＝mgtanθ

根据牛顿第二定律可得小球运动的向心加速度：

a n＝F n/m＝gtanθ（1）

根据几何关系可知小球做圆周运动的半径

r＝l sinθ（2）

把向心加速度公式a n＝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增大时，夹角也随之增大。因此，要增大夹角θ，应该增大小球运动的角速度ω。

拓展学习推导向心加速度公式

用运动学的方法求做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向与大小。

1．向心加速度的方向

（1）一物体沿着圆周运动，在A、B 两点的速度分别为v A、v B，画出物体经过A、B两点时的速度方向。

（2）平移v A至B点，根据矢量运算法则，做出物体由A点到B点的速度变化量Δv。

由于物体做匀速圆周运动，v A、v B的大小相等，所以，Δv与v A、v B构成等腰三角形。

（3）假设由A点到B点的时间逐渐减小直到极短，在匀速圆周运动的速度大小一定的情况下，A点到B点的距离将非常小，作出此时的Δv。

Δv逐渐趋向于平行OA

A点到B点的时间极短时，Δv与v A、v B都几乎垂直，因此Δv的方向几乎沿着圆周的半径，指向圆心。由于加速度a与Δv 的方向是一致的，所以从运动学角度分析也可以发现：物体做匀速圆周运动时的加速度指向圆心。

2．向心加速度的大小

推导向心加速度公式

由图可知，当Δt足够小时，v A、v B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

a n＝ω2r

上式也可以写成a n＝v2/r

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

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

分别为（）

A．ωA：ωB：ωC=1：3：3

B．v A：v B：v C=3：3：1

C．a A：a B：a C=3：6：1

D．a A：a B：a C=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

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

向心加速度导学案

5.5、向心加速度导学案学习目标学习重点, 能说出匀速圆周运动中加速度的产生原因，学会向心加速度的确定方法和计算公式．教学习点, 学会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．预习案：自主学习 1.在匀速圆周运动中，由于线速度________________，所以是变速运动，角速度；_____________(“存在”或“不存在”)加速度。 2.速度的变化量Δv有大小，也有方向，也是__________。 3.实例和理论推导都说明了向心加速度的方向是__________.任何做______圆周运动的物体的加速度都指向圆心。 4、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? 5、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_____________ 。

探究案：探究一匀速圆周运动是匀变速曲线运动吗？探究二、速度变化量请在图中标出速度变化量△v 探究三、向心加速度方向理论分析（请同学们阅读教材p21页“做一做”栏目，并思考以下问题：） (1)在A、B两点画速度矢量v A和v B时，要注意什么? (2)将v A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? △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?

向心力高中物理公开课教案设计

向心力高中物理公开课教案设计向心力高中物理公开课教案设计【教材分析】本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的，这部分知识是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这部分知识，可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发，让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力，从而引出向心力的概念。由于上一节中，已经从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论，进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律，就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。接着，教材为了让学生对向心力有一个感性的认识，设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上，这个实验除了要验证向心力表达式之外，另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力，而是一个效果力”，也即让学生初步学会分析向心力的来源。与过去不同的是，本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发，在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动，什么情况下会做变速圆周运

动。以及知道如何处理一般曲线运动的方法。【学情分析】（1）思维基础根据新课程教学理念，从高一第一学期开始，在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学，学生已经初步有了探究事物的一般方法，即“是什么──怎么样──为什么”的思维方法。因此，本设计中就通过创设问题情景，激励学生自己提出想要研究的问题。（2）心理特点依据20世纪最着名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡，也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段，因此在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律，本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。（3）已有知识通过前一节《向心加速度》的学习，学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心，它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。但由于错误的经验或者说是思维定势，学生往往认为向心力是一种新的力，因此“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”（即向心力的来源）对学生来说，将是个难点。【教学目标】 1．知识与技能

高中物理5.5向心加速度、5.6向心力习题课导学案新人教版必修2

高中物理 5.5 向心加速度、5.6 向心力习题课导学案新人教版必修2 【学习目标】 1．进一步掌握向心力、向心加速度的有关知识，理解向心力、向心加速度的概念。 2．熟练应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题【学习重点】理解向心力、向心加速度的概念并会运用它们解决实际问题。【学习难点】应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题。【学习过程】【自主学习】 1．什么是向心力、向心加速度？（1）做圆周运动的物体受到的始终指向的合力，叫做向心力。注意:向心力是根据力的作用效果命名的，不是一种新的性质的力。向心力的作用效果：只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。（2）做圆周运动物体的沿半径指向的加速度，叫做向心加速度。 2．向心加速度和向心力的大小怎样计算？（1）、向心加速度公式：ａ＝＝＝ (2)、向心力公式：F＝＝＝ 3．圆周运动中向心力的分析 (1)匀速圆周运动：物体做匀速圆周运动时受到的外力的合力就是向心力，向心力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心，这是物体做匀速圆周运动的条件． (2)变速圆周运动：在变速圆周运动中，合外力不仅大小随时间改变，其方向也不沿半径指向圆心．合外力沿半径方向的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力，使物体产生向心加速度，改变速度的方向．合外力沿轨道切线方向的分力，使物体产生切向加速度，改变速度的大小． 4、应用牛顿第二定律解决圆周运动问题的一般步骤： ①确定研究对象，确定圆周运动的轨道平面和圆心位置，从而确定向心力的方向； ②选定向心力的方向为正方向 ③受力分析（不要把向心力作为一种按性质命名的力进行分析） ④由牛顿第二定律列方程 ⑤求解并说明结果的物理意义。【典型例题剖析】例题1：如图所示，长0.40m的细绳，一端拴一质量为0.2kg的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动，若运动的角速度为5.0rad/s，求绳对小球需施多大拉力？【变式训练】如图所示，半径为R的半球形碗内，有一个具有一定质量的物体A， A与碗壁间的摩擦不计．当碗绕竖直轴OO’匀速转动时，物体A在离碗底高为h 处紧贴着碗随碗一起匀速转动而不发生相对滑动，求碗转动的角速度．例题2、如图所示，用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动．已知三物体质量间的关系m a=2m b=3m c，转动半径之间的关系是r C=2r A=2r B，那么以下说法中错误的是：( ) A．物体A受到的摩擦力最大 B．物体B受到的摩擦力最小 C．物体C的向心加速度最大 D．转台转速加快时，物体B最先开始滑动

高中物理向心力、向心加速度精品公开课优质课教案

向心力、向心加速度教学目标：一、知识目标： 1、理解向心加速度和向心力的概念 2、知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因。 3、掌握向心力与向心加速度之间的关系。二、能力目标： 1、学会用运动和力的关系分析分题 2、理解向心力和向心加速度公式的确切含义，并能用来进行计算。三、德育目标：通过a 与r 及ω、v 之间的关系，使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。教学重点： 1、理解向心力和向心加速的概念。 2、知道向心力大小r v m mrw F 22==，向心加速的大小r v r w Q 22==，并能用来进行计算。教学难点：匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。教学方法：实验法、讲授法、归纳法、推理法教学用具：投影仪、投影片、多媒体、CAI 课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳教学步骤：一、引入新课 1：复习提问（用投影片出示思考题）

（1）什么是匀速圆周运动（2）描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？（3）上述物理量间有什么关系？ 2、引入：由于匀速云的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？加速度又如何呢？本节课我们就来共同学习这个问题。二、新课教学（一）用投影片出示本节课的学习目标： 1、理解什么是向心力和向心加速度 2、知道向心力和向心加速度的求解公式 3、了解向心力的来源（二）学习目标完成过程 1：向心力的概念及其方向（1）在光滑水平桌面上，做演示实验 a：一个小球，拴住绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态 b：用手轻击小球，小球做匀速直线运动 c：当绳绷直时，小球做匀速圆周运动（2）用CAI课件，模拟上述实验过程（3）引导学生讨论、分析： a：绳绷紧前，小球为什么做匀速圆周运动？ b：绳绷紧后，小球为何做匀速圆周运动？小球此时受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？（4）通过讨论得到： a：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。 b：向心力指向圆心，方向不断变化。 c：向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。

高中物理《向心加速度》教案

6 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

向心力向心加速度·典型例题解析

向心力向心加速度·典型例题解析【例1】如图37－1所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无相对滑动，大轮的半径是小轮半径的2倍，大轮上的一点S离转动轴的距离是半径的1/3．当大轮边缘上的P点的向心加速度是0.12m/s2时，大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度各为多大？解析：P点和S点在同一个转动轮子上，其角速度相等，即ωP＝ωS．由向心加速度公式a＝rω2可知：a s/a p＝r s/r p，∴a s＝r s/r p·a p＝1/3×0.12m/s2＝0.04m/s2．由于皮带传动时不打滑，Q点和P点都在由皮带传动的两个轮子边缘，这两点的线速度的大小相等，即v Q＝v P．由向心加速度公式a＝v2/r可知：a Q/a P ＝r P/r Q，∴a Q＝r P/r Q×a P＝2/1×0.12m/s2＝0.24 m/s2．点拨：解决这类问题的关键是抓住相同量，找出已知量、待求量和相同量之间的关系，即可求解．【问题讨论】(1)在已知a p的情况下，为什么求解a s时要用公式a＝rω2、求解a Q时，要用公式a＝v2/r？ (2)回忆一下初中电学中学过的导体的电阻消耗的电功率与电阻的关系式：P＝I2R和P＝U2/R，你能找出电学中的电功率P与电阻R的关系及这里的向心加速度a与圆周半径r的关系之间的相似之处吗？【例2】如图37－2所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一个木块，当圆盘匀角速转动时，木块随圆盘一起运动，那么

[ ] A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心 B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心 C．因为木块随圆盘一起运动，所以木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块的运动方向相同 D．因为摩擦力总是阻碍物体的运动，所以木块所受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反解析：从静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的趋势来分析：由于圆盘转动时，以转动的圆盘为参照物，物体的运动趋势是沿半径向外，背离圆心的，所以盘面对木块的静摩擦力方向沿半径指向圆心．从做匀速圆周运动的物体必须受到一个向心力的角度来分析：木块随圆盘一起做匀速圆周运动，它必须受到沿半径指向圆心的合力．由于木块所受的重力和盘面的支持力都在竖直方向上，只有来自盘面的静摩擦力提供指向圆心的向心力，因而盘面对木块的静摩擦力方向必沿半径指向圆心．所以，正确选项为B．点拨：1．向心力是按效果命名的，它可以是重力、或弹力、或摩擦力，也可以是这些力的合力或分力所提供． 2．静摩擦力是由物体的受力情况和运动情况决定的．【问题讨论】有的同学认为，做圆周运动的物体有沿切线方向飞出的趋势，静摩擦力的方向应该与物体的运动趋势方向相反．因而应该选取的正确答案为D．你认为他的说法对吗？为什么？【例3】如图37－3所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O；一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m＝1kg的小球A，另一端连接质量为M＝4kg 的重物B． (1)当小球A沿半径r＝0.1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度为ω＝ 10rad/s时，物体B对地面的压力为多大？ (2)当A球的角速度为多大时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态？(g＝10m/s2)

向心加速度物理教案设计

向心加速度物理教案设计本文题目：高一物理必修五二单元教案：向心加速度教学设计向心加速度教学设计 1.知识目标 (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原因; (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。 2.能力目标 (1)理解向心加速度公式的确切含义，并能用来进行计算; (2)懂得物理学中常用的研究方法，培养学生的学习能力和研究能力。 3.德育目标

通过a与r及、v 之间的关系，使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。 1.重点：向心加速度的概念。知道加速度的大小a=r2=v2/r，并能用来进行计算。 2.难点：匀速圆周运动的向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。讲授法、归纳法、推理法。 1 教材处理 1)重点理解向心加速度的观念，明确它的意义、作用、公式及其变形. 2)难点运用向心加速度知识解释有关现象，解释有关问题. 3)疑点

l 向心加速度起什么作用? l 怎样进行多因素影响的分析?(控制变量法，可以略讲) 4)解决办法 l 充分利用实验说明问题 l 充分利用推理说明问题 5)栏目处理意见 l 48页的思考与讨论可作为本章的引入， l 50页的思考与讨论是本节的难点， __重点，引导用极限思想进行处理。 l 51页做一做是一个没有实验的探究活动，它给出了提示，让学生自己尝试去做。 2 学生学习指导

(1)向心加速度概念的建立首先要领会它的方向指向圆心，可以用动力学的观点进行理解，但要建立科学的思维方法。 (2)引导学生去网站查阅向心加速度的几种推导方法或老师给向心加速度推导方法的资料,指导他们学习和领会. 3 学习资源 l 人民教育出版社教材《必修2》 l 向心力演示器影视四、教学过程设计 1 引言圆周运动是变速运动，所以一定受力的作用，因此会产生加速度，本节我们探讨匀速圆周运动的加速度。分组讨论思考与讨论的问题 2 速度变化量首先介绍匀速直线运动的速度改变，在介绍匀速圆周运动的速度改变。 3 向心加速度方向：利用动画《圆周运动的加速度》动态演示加速度的方向，体会极限的思想推导：结合《做一做》分组推导由于三角形AOB与矢量三角形相似，所以可以由此推导出加速度的根据的关系，向心加速度有如下的计算公式：

新人教版必修2高中物理向心加速度导学案1

高中物理向心加速度导学案1 新人教版必修2 【使用说明】 1、认真阅读教材内容，按层次完成自学部分； 2、通过自学初步完成探究部分，标好疑点，以备展示、讨论。【学习目标】 1、知道匀速圆周运动是变速运动，存在加速度。 2、理解匀速圆周运动的加速度指向圆心，所以又叫做向心加速度。 3、知道向心加速度和线速度、角速度的关系式 4、能够运用向心加速度公式求解有关问题 5、体验合作探究学习的过程。【自主学习】阅读教材．．，完成自主学习部分。．．．．．．．．．．．．．．§．5．-．5．《．向心加速度．．．．．》．内容 1、匀速圆周运动的特点：不变的圆周运动， (“存在”或“不存在”)加速度。 2、向心加速度：a n= = = =，单位，方向。【自主探究】无☆全体都做．．．．．．、☆ ．．A．级．可．做．。．有简单步骤，．．．．．．问．．．B．级．可．做、．．☆☆ 题部分作出标记．．．．．．．。． 1、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 2、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。则两球的向心加速度之比为。【合作探究】小组探究，统一答案，进行分组展示。．．．．．。．．．．．负责人展示．．．．．．．．．．．．．．．．．☆为学科 1、如图所示，a、b、c分别为三个轮的边缘点，且r a=r c=2r b，求a、b、c

高中物理《向心力向心加速度》说课稿

高中物理《向心力向心加速度》说课稿尊敬的各位评委、各位老师：大家好！今天我说课的题目是《向心力向心加速度》，首先我对教材进行分析：（一）【教材分析】 1、教材的地位与作用本节课的内容是人民教育出版社（必修）高中物理第一册第五章《曲线运动》的第五节知识，在教材的第86页至89页。从教材的编排可以看出：《向心力向心加速度》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，另一方面又为后续学习万有引力定律的应用打好必要的基础。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公式这个难点。在教材中先通过实例来引出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式F=mrω2或F=mv2/r，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式a=rω2或a=v2/r，这样由易到难，由具体到抽象，顺理成章，便于学生接受。 2、教学目标：根据大纲的要求和教材的特点，本节课我确定了如下教学目标 ①、知识目标：通过观察、实验操作，理解什么是向心力，什么是向心加速度。并能运用向心力和向心加速度的公式解答有

关问题。 ②、能力目标：通过实验让学生懂得用控制变量法来研究物理问题，培养学生的实验能力、分析能力、概括能力，以及小组合作意识，引导学生在合作中交流、学习、互动。 ③、情感目标：通过情景视频的引入，渗透爱国主义的教育，激发学生学习的兴趣，通过实验操作，培养学生的实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。 3、教学重点与难点：根据教学目标，我把本节课的重点定为学生如何理解向心力和向心加速度的概念及公式。另外，由于向心力的概念比较抽象，学生往往容易把向心力当作性质力处理，因此我觉得本节课的难点应为学生怎样建立向心力的概念。（二）【学情分析】接下来说说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

7：向心加速度(教案)

向心加速度 1．理解向心加速度的概念以及向心加速度的方向。 2．掌握向心加速度公式，知道向心加速度和线速度、角速度的关系式，并能运用它们求解有关问题。 1.匀速圆周运动的加速度方向 (1)向心加速度的定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向□01圆心，我们把它叫作向心加速度。 (2)向心加速度的方向：向心加速度的方向总是沿着半径指向□02圆心，与该点的线速度方向□03垂直。向心加速度的方向时刻在□04改变。 (3)向心加速度的作用效果：向心加速度只改变速度的□05方向，不改变速度的□06大小。 2．匀速圆周运动的加速度大小 (1)向心加速度的大小：a n＝□07ω2r。根据v＝ωr可得a n＝□08v2r。 (2)向心加速度的物理意义：向心加速度是描述线速度□09方向改变快慢的物理量，线速度方向变化的快慢体现了□10向心加速度的大小。判一判 (1)做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。() (2)做匀速圆周运动的物体的加速度总指向圆心。() (3)匀速圆周运动是加速度不变的运动。() (4)可以用公式a＝v2 r求变速圆周运动中的加速度。() 提示：(1)√做匀速圆周运动的物体所受合力总是指向圆心的。

(2)√做匀速圆周运动的物体所受合力总是指向圆心，根据牛顿第二定律，加速度也总指向圆心。 (3)×做匀速圆周运动的物体的加速度总是指向圆心，所以其方向不断变化。 (4)×变速圆周运动中，向心加速度a n＝v2 r，而加速度为向心加速度a n与切向加速度a t的矢量和。想一想荡秋千是小朋友很喜欢的游戏，当秋千向下荡时，请思考： (1)此时小朋友做的是匀速圆周运动还是变速圆周运动 (2)加速度指向悬挂点吗运动过程中，公式a n＝v2 r＝ω2r还适用吗提示：(1)秋千荡下时，速度越来越大，做的是变速圆周运动。 (2)小朋友荡到最低点时，绳子拉力与重力的合力指向悬挂点，在其他位置，由于秋千做变速圆周运动，合外力既有指向圆心的分力，又有沿切向的分力，所以合力不指向悬挂点，加速度不指向悬挂点。公式a n＝v2 r＝ω2r仍然适用。课堂任务匀速圆周运动的加速度方向仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。

向心加速度教案

向心加速度教案 The latest revision on November 22, 2020

向心加速度 ★新课标要求（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。 3、能够运用向心加速度公式求解有关问题。（二）过程与方法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。（三）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应用 ★教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 ★教学工具多媒体辅助教学设备等 ★教学过程（一）引入新课教师活动：通过前面的学习，我们已经知道，作曲线运动的物体，速度一定是变化的，换句话说，作曲线运动的物体，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来确定呢下面我们就来学习这个问题。（二）进行新课教师活动：指导学生阅读教材“思考与讨论”部分，投影图－1和图－2以及对应的例题，引导学生思考并回答。学生活动：认真阅读教材，思考问题，选出代表发表见解。。教师活动：倾听学生回答，必要时给学是以有益的启发和帮助，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。设疑：我们这节课要研究匀速圆周运动的加速度，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。学生活动：思考后，积极发表见解。教师活动：倾听学生回答，启发和引导学生解决疑难，总结并点评。同时引出下一课题。 1、速度变化量

高中物理《向心力,向心加速度》说课稿.doc

高中物理《向心力，向心加速度》说课稿一、教材分析本节内容是高中物理教材第五章匀速圆周运动中的一节，在此之前，学生已经学习过匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量。本节是本章的重点，学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力知识作必要准备。二、教学目标 1.知识目标：理解什么是向心力，什么是向心加速度。能运用向心力和向心加速度的公式解答有关问题。 2．能力目标：懂得用控制变量法研究物理问题，培养学生的实验能力、分析能力、解决实际问题的能力。 3．情感目标：学习科学研究方法和科学研究态度。三、教学重点与难点 1．重点：向心力大小与m、r、ω的关系 2．难点：①理解向心力的概念②理解公式a=rw 2 和a=v 2 /r 四、教学方法：由于学生刚刚步入高中，对高中物理学习还缺乏方法，习惯于硬套公式，而本节内容涉及公式较多，会给学生带来较大的

困难，所以需要教师引导学生主动探究，自己归纳结论，理解记忆公式，从而达到能灵活运用的目的。因此本课采用引导探究式教学法，该教学法以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于创造思维的培养，充分发挥学生的主动性。其主要程序是：提出问题→科学猜想→设计实验→探索研究→得出结论→指导实践。它不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的主动学习。学生活动约占课时的 1/2，课堂气氛将比较活跃，能真正体现以教为主导，以学为主体的教学思想。五、教学用具 1.多媒体、录象短片、课件 2.学生分组实验器材：弹簧秤,绳子,小球(若干个)，圆珠笔杆套六、教学过程 (一)向心力概念：复习上节内容，播放几个匀速圆周运动实例的录象短片，引导学生逐一进行受力分析，让学生发现，做匀速圆周运动的物体受到的合力总是指向轨迹圆心，从而得出向心力的概念，理解向心力是做匀速圆周运动物体所受的合力，是按效果命名的，并理解它的方向和作用。 (二)向心力大小与哪些因素有关 1.展示情景，提出问题

向心力向心加速度导学案

第五章五、向心力向心加速度【导学案】【学习目标】 1．知道向心力及其方向，理解向心力的作用。 2．通过实验理解限定向心力的因素，掌握向心力的公式及其变形。 3．理解向心加速度的产生，掌握向心加速度的公式。 4．会根据向心力、向心加速度知识解释有关现象，计算有关问题。【重点难点】 1. 理解向心力、向心加速度的观念，明确它们的意义、作用、公式及其变形。 2. 运用向心力，向心加速度知识解释有关现象，解释有关问题。【合作探究】 1、向心力定义：使物体速度的方向发生变化的注意：(1) 向心力方向总是指向，时刻在，是一个力。（2）向心力是根据命名的，它可以是、、等各种性质的力，也可以是它们的，还可以是某个力的。（3）向心力只改变速度的，不改变速度的。 2、向心力的大小：跟物体的质量、圆周半径和运动的角速度有关，其关系为： F ＝＝＝＝＝ 3、向心加速度：（1）概念：向心力产生的加速度，只是描述线速度方向变化的（2）大小：a ＝＝＝＝＝＝（3）方向：总是指向，时刻在，是一个注意：当ω为常数时，a与r成；当v为常数时，a与r成；若无特殊条件，不能说a与r成正比还是反比。 4、匀速圆周运动的性质：加速度大小，方向时刻，是曲线运动。注意： (1)匀速圆周运动只是线速度改变而不变，所以其所受的全部用来改变，即合外力等于，由于速率不变，向心加速度和向心力大小。 (2)变速圆周运动，线速度、都改变，所以合外力不等于，向心力只是等于合外力沿着圆周方向的分力，且向心加速度和向心力大小、方向都不断。

【课堂同步训练】 1、关于向心力的说法正确的是（） A．物体受到向心力的作用，才可能做圆周运动 B．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果来命名的 C．向心力可是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或者是某一种力的分力 D．向心力只改变物体运动方向，不可改变物体运动的快慢 2、如图所示，小球在一细绳的牵引下，在光滑桌面上绕绳的另一端O作匀速圆周运动，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是（） A．受重力、支持力和向心力的作用B．受重力、支持力、拉力和向心力的作用 C．受重力、支持力和拉力的作用D．受重力和支持力的作用。 3、下列说法正确的是（） A．做匀速圆周运动的物体没有加速度B．做匀速圆周运动的物体所受合外力为零C．做匀速圆周运动的物体速度大小是不变的D．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态 4、下列关于向心加速度的说法中，正确的是（） A．向心加速度越大，物体速率变化越快B．向心加速度越大，物体速度变化越快C．向心加速度越大，物体速度方向变化越快D．在匀速圆周运动中向心加速度是恒量 5.在航空竞赛场里，由一系列路标塔指示飞机的飞行路径。在飞机转弯时，飞行员能承受的最大向心加速度大小约为6g(g为重力加速度)。设一飞机以150 m/s的速度飞行，当加速度为6g时，其路标塔转弯半径应该为多少? 6.线段OB=AB，A、B两球质量相等，它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，如图4所示，求两段线拉力之比。

《向心力与向心加速度》教学设计1

《向心力与向心加速度》教学设计一、教材分析 1、教材的地位及作用：本课是山东版高中物理必修2第4章匀速圆周运动的第2节。是在学习了描述圆周运动的几个物理量后，进一步从力的角度深入分析物体做圆周运动的原因。是受力分析及牛顿第二定律在圆周运动中的应用，是为解决圆周运动实例分析问题所学的准备知识，也是学习第5章万有引力定律及其应用的知识基础。本节具有承前启后的重要作用。 2、教材处理：为利于突出重点、突破难点，对教材作了调整：把向心力和向心加速度的大小放到下节课教学，而将实例分析的部分内容纳入本课时。 3、教学目标根据新课程标准结合学生特点制定如下目标：（1）知识与技能： ①理解向心力的概念、方向、作用； ②会分析不同条件下作圆周运动的物体所受向心力，掌握分析向心力来源的思想方法； ③培养学生运用已有知识解决新问题的能力，使学生的思维能力得到进一步发展。（2）过程与方法：通过演示实验引导学生运用已有知识分析新问题，得出新结论；通过讲练结合的方法巩固新知识。（3）情感态度、价值观：使学生在知识的运用中体会知识的价值，激发进一步学习的兴趣。 4、重点和难点重点:理解向心力的概念,掌握分析向心力来源的思想方法；难点:进一步培养学生应用力学方法解决问题的能力。二、学生现状分析及教学方法学生已经初步掌握了解决力学问题的思想方法，已经能够比较熟练的进行受力分析并运用牛顿第二定律解决问题。所以，教学主要采用实验与启发式教学相结合的方法，应用部分主要采用讲练结合的方法。三、学法指导考虑到本节的重点、难点以及学生已有的知识水平，教学主要在教师的引导下，让学生自己实现由“旧知”向“新知”的过渡和迁移。对于能顺利完成过渡和迁移的学生，可以通过从不同的角度提问、讨论来发展他们的思维能力，同时，帮助过渡有困难的学生明白在圆周运动中如何确定向心力。这样可以较好地调动学生学习的主动性，发展学生的思维品质。使学生体会到寻找向心力的来源，就是受力分析及牛顿第二定律在新情景中的应用。让学生在轻松、民主的学习环境中完成学习任务。四、教学程序 1、引入新课学生已经知道，处于平衡状态的物体所受合力为零；当合力与速度共线时，物体做变速直线运动；合力与速度不共线时，物体做曲线运动。圆周运动是一种常见的曲线运动（如过山车）。那么，做圆周运动的物体受力有什么特点？ 2、讲授新课（1）向心力向心力概念的建立是本节的重点也是难点，考虑到学生的任知规律及已有的知识水平，采用实验与启发式教学相结合的方法，来解决这个问题。

2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度导学案(一)

高一物理必修2 2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度导学案(一) 班级: 学习小组: 组内编号: 姓名: 组内评价: 教师评价: 蓬安县高效课堂导学案高一物理必修2 编制：姚建荣审核：祝定高 1 2.2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度(一) 【学习目标】 1.知道物体做匀速圆周运动的条件，理解向心力的概念。 2.知道影响向心力大小的因素，掌握计算向心力的方法。 3.理解向心加速度的概念，掌握计算向心加速度的方法。【重点和难点】向心力概念的建立及实验探究向心力的大小. 【自主学习】一、向心力：任务一：阅读课本P25页，回答以下问题： 1.如图2-2-1，如果桌面光滑，用力抡动细绳，使物体做匀速圆周运动，物体的受到哪几个什么力的作用? ，其合外力的方向如何？ 2.如图2-2-2中，月球受到力的作用，其合外力指向 “旋转秋千”受到力的作用，其合外力指向这两个物体所受的合外力与线速度方向有什么关系？，它只是改变了线速度的，没有改变线速度的。 3. 向心力的定义：做匀速圆周运动的物体所受合力方向指向_____,这个力叫做向心力。物体做匀速圆周运动的条件：合力始终指向_____。 4.分析下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？ ①人造地球卫星绕地球运动时； ②小球在光滑的水平桌面上运动；（如图2） ③小球在水平面内运动；（如图3） ④玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面内运动；（如图4）（不计摩擦） ⑤使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。（如图5）总结向心力的来源：任务二：阅读课本P25-27页， 1.亲手体验P25页图2-2-1的实验，回答：半径不变，增大速度，拉力怎样变化？速度不变，增大半径，拉力怎样变化？增大小球的质量，其它条件不变，拉力怎样变化？猜想：向心力可能与哪些因素有关： 2.阅读课本P26-27页：实验探究向心力的大小，回答：实验方法：注意控制的变量 ①保持ω和r 相同,向心力F 与质量m 成_______ ②保持m 和r 相同,向心力F 与角速度ω成_____ ③保持ω和m 相同,向心力F 与半径r 成_______ 结论： 3.向心力大小的表达式：F= = = = 4.回答P27页的讨论交流二、向心加速度：任务三：阅读课本P28页，回答： 1.向心力的作用是____________,不断改变物体的_______,不改变物体的______. 2.向心加速度的定义:做匀速圆周运动的物体,它的加速度指向______,这个加速度称为向心加速度.向心加速度的方向时刻________. ③表达式：a= = = = 【合作探究】【例1】关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（） A ．匀速圆周运动就是匀速运动 B ．匀速圆周运动是匀加速运动 C ．匀速圆周运动是一种变加速运动 D ．匀速圆周运动的物体处于平衡状态【例2】“神舟”五号飞船发射升空后,进入椭圆轨道,然后实施变轨进入距地球表面343km 的圆形轨道.已知飞船质量为8000kg,飞船约90min 绕地球一圈,地球半径取6.37×103km,试求飞船在变轨成功后的向心加速度及其所受的向心力. 【例3】水平圆盘上有两个质量相同的物体A 和B ，可视为质点. 用水平轻绳a 、b 以图中所示的方式连接，两绳长相同. 现在使圆盘以过圆心的竖直线OO ，为轴匀速转动，物体A 、B 随之转动而不打滑.若忽略摩擦，两绳的拉力之比为（） A. 3：2 B. 2：3 C. 1：1 D. 2：1 【当堂检测】 1. 关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期与向心加速度的关系，下列说法中正确的是：( ) A ．角速度大的向心加速度一定大 B ．线速度大的向心加速度一定大 C ．线速度与角速度乘积大的向心加速度一定大 D ．周期小的向心加速度一定大 2．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角。则它们的向心力之比为（） A ．1∶4 B ．2∶3 C ．4∶9 D ．9∶16 3.在长0.2m 的细绳的一端系一小球,绳的另一端固定在光滑水平桌面上,使小球以0.6m/s 的速度在桌面上做匀速圆周运动,求小球运动的向心加速度和角速度. 4.质点做半径为r 的匀速圆周运动,其向心力大小为F,当它的半径不变,角速度增大到原来的2倍时,其向心力的大小比原来增大了15N,则原来的向心力大小F 是多大? A a b O O ， B

向心力向心加速度练习题(推荐文档)

一、选择题 1、在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确的表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是( ) 2、关于向心加速度，下列说法正确的是（） A．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量 B．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量 C．向心加速度是描述角速度变化快慢的物理量 D．向心加速度的方向始终保持不变 3、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是 A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．滑动摩擦力 4、关于向心力的说法正确的是（） A．物体由于作圆周运动而产生一个向心力 B．向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小 C．做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受合外力 D．做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力 5、在匀速圆周运动中，下列关于向心加速度的说法，正确的是 ( ) A．向心加速度的方向保持不变 B．向心加速度是恒定的 C．向心加速度的大小不断变化 D．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 6、在水平路面上转弯的汽车，向心力来源于（） A．重力与支持力的合力 B．滑动摩擦力 C．重力与摩擦力的合力 D．静摩擦力 7、如图所示，质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对于圆盘静止，则两物块（） A．线速度相同 B．向心力相同 C．向心加速度相同 D．角速度相同 8、如图所示装置绕竖直轴匀速旋转，有一紧贴内壁的小物体，物体随装置一起在水平面内匀速转动的过程中所受外力可能是 A．重力、弹力、向心力 B．重力、弹力、滑动摩擦力 C．下滑力、弹力、静摩擦力 D．重力、弹力、静摩擦力 9、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2 ，转动半径之比为1∶2 ，在相等时间里甲转过60O，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为

向心加速度导学案4

向心加速度导学案4 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

向心加速度课题：向心加速度【学习目标】 1．知道匀速圆周运动是变速运动；理解速度变化量和向心加速度的概念．知道向心加速度和线速度、角速度的关系．能够运用向心加速度公式求解有关问题．【重点难点】向心加速度和线速度、角速度的关系． 2.运用向心加速度公式求解有关问题．【学习流程】 ■问题引导（自主学习）地球绕太阳做匀速圆周运动（近似）时，地球受到什么力的作用这个力可能沿着什么方向光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动时，小球受到几个力的作用这几个力的合力沿着什么方向在前面的两个匀速圆周运动的实例中，物体所受到的合外力方向都指向什么方向由牛顿第二定律知，物体的加速度应指向什么方向

4.如何求匀速圆周运动中的速度变化量结合相似三角形和加速度的定义式推导出向心加速度的表达式 ■诱思讨论（合作学习）例1．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例 2.如图所示是甲、乙两球做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的关系图线: A．甲球运动时线速度大小保持不变 B．乙球运动时线速度大小保持不变 C．甲球运动时角速度大小保持不变 D.乙球运动时角速度大小保持不变例3.滑板运动深受青少年的喜爱，如图所示，某滑板运动员恰好从B点进入半径为2.0m 的1/4圆弧，该圆弧轨道在C点与水平轨道相接，运动员滑到C点时的速度大小为

3月26向心加速度(导学案)(解析版)

人教版物理选修必修2第五章《曲线运动》专题5.7 向心加速度导学案【学习目标】 1.理解向心加速度的概念. 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. 【自主预习】一、感受圆周运动的向心加速度 1．实例分析 (1)地球绕太阳做近似的匀速圆周运动，地球受太阳的力是万有引力，方向由地球中心指向_________． (2)光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动．小球受到的力有_____、桌面的________、细线的________．其中________和_________在竖直方向上平衡，合力即细线的拉力总是指向____． 2．结论猜测一切做匀速圆周运动的物体的合力和加速度方向均指向_______．二、向心加速度的定义、公式和方向 1．定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向_______，这个加速度叫作向心加速度． 2．公式：(1)a n＝______；(2)a n＝_______. 3．方向：沿半径方向指向_________，时刻与线速度方向________．【自主预习答案】一、1．(1)太阳中心． (2)光重力、支持力、拉力．重力、支持力、圆心．

2．圆心．二、1．圆心． 2．(1)v 2 r ；(2)ω2r . 3．圆心，垂直．【问题探究】一、向心加速度及其方向【自学指导一】如图甲所示，表示地球绕太阳做匀速圆周运动(近似的)；如图乙所示，表示光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动. (1)在匀速圆周运动过程中，地球、小球的运动状态发生变化吗？若变化，变化的原因是什么？ (2)地球受到的力沿什么方向？小球受到几个力的作用，合力沿什么方向？ (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)地球和小球的速度方向不断发生变化，所以运动状态发生变化.运动状态发生变化的原因是因为受到力的作用. (2)地球受到太阳的引力作用，方向沿半径指向圆心.小球受到重力、支持力、线的拉力作用，合力等于线的拉力，方向沿半径指向圆心. (3)物体的加速度跟它所受合力方向一致，所以地球和小球的加速度都是时刻沿半径指向圆心，即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. 【知识深化】对向心加速度及方向的理解 1.向心加速度的方向：总指向圆心，方向时刻改变.