5.5 向心加速度 名師教案

4/45.5向心加速度一、核心素養(yǎng)通過《向心加速度》的學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和分析問題能力，培養(yǎng)學(xué)生探究問題的熱情，樂于學(xué)習(xí)的品質(zhì)。讓學(xué)生體會成功的喜悅。二、教學(xué)目標(biāo)（1）理解速度變化量和向心加速度的概念；（2）知道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式；（3）能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問題。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解勻速圓周運(yùn)動中加速度的產(chǎn)生原因，掌握向心加速度的確定方法和計(jì)算公式。教學(xué)難點(diǎn)：向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導(dǎo)與應(yīng)用。四、教學(xué)過程課前：登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送預(yù)習(xí)任務(wù)。根據(jù)優(yōu)教平臺上學(xué)生反饋的預(yù)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)薄弱點(diǎn)，針對性教學(xué)。（一）新課導(dǎo)入思考與討論：如果物體所受的合力為零，物體做什么運(yùn)動？物體做勻速直線運(yùn)動或靜止做圓周運(yùn)動的物體所受的合力為零嗎？物體合力一定不為0，一定有加速度那么做勻速圓周運(yùn)動的物體所受合外力方向有何特點(diǎn)，它們的加速度大小方向如何確定？通過上面的分析我們知道在現(xiàn)實(shí)生活中，物體都要在一定的外力作用下才能做曲線運(yùn)動，如圖教所示(課件展示)。地球繞太陽做(近似的)勻速圓周運(yùn)動小球繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動對于圖中的地球和小球，它們受到了什么樣的外力作用？它們的加速度大小和方向如何確定？一、圓周運(yùn)動的向心加速度的方向(1)實(shí)例分析①地球繞太陽做近似的勻速圓周運(yùn)動，地球受太陽的力是萬有引力，方向由地球中心指向太陽中心；②光滑桌面上一個小球由于細(xì)線的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動。小球受到的力有重力、桌面的支持力、細(xì)線的拉力。其中重力和支持力在豎直方向上平衡，合力總是指向圓心。(2)結(jié)論猜測一切做勻速圓周運(yùn)動的物體的合力和加速度方向均指向圓心。定義：任何做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度都指向圓心，這個加速度叫做向心加速度．二、向心加速度的大小思考：加速度的定義式是什么？a=Δv/ΔtΔv：速度的變化量a的方向與Δv的方向相同問題：如何確定Δv的方向?用矢量圖表示速度變化量直線運(yùn)動中的速度的變化量：v1=3m/s，水平向東；v2=5m/s，水平向東。Δv=2m/sv1=5m/s，水平向東；v2=3m/s，水平向東。Δv=-2m/s作法：從同一點(diǎn)作出物體在一段時間的始末兩個速度矢量v1和v2，從初速度v1的末端至末速度v2的末端所作的矢量就是速度的變化量Δv。向心加速度的表達(dá)式設(shè)做勻速圓周運(yùn)動的物體的線速度的大小為v，軌跡半徑為r。經(jīng)過時間Δt，物體從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)。嘗試用v、r寫出向心加速度的表達(dá)式。vA、vB、Δv組成的三角形與△ABO相似三、向心加速度的表達(dá)式1.勻速圓周運(yùn)動的向心加速度：an=v2/r2.請用ω和r來表示向心加速度：思考：向心加速度an與半徑r成正比還是反比？課堂討論：v一定時，an與半徑r成反比；ω一定時，an與半徑r成正比四、向心加速度的幾個表達(dá)式3.請用v和ω來表示向心加速度：4.請用T和r來表示向心加速度：5.請用n(f)和r來表示向心加速度：例題：如圖所示，A、B兩輪同繞軸O轉(zhuǎn)動，A和C兩輪用皮帶傳動，A、B、C三輪的半徑之比為2∶3∶3，a、b、c為三輪邊緣上的點(diǎn)．求：（1）三點(diǎn)的線速度之比；2∶3∶2（2）三點(diǎn)轉(zhuǎn)動的周期之比；2∶2∶3（3）三點(diǎn)的向心加速度之比。6∶9∶4五、小結(jié)：1.定義：勻速圓周運(yùn)動的加速度2.意義：描述速度方