向心加速度說課稿教案

向心加速度教學(xué)

方法1.采用理論、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)安排。教學(xué)

方法教學(xué)目標(biāo)知識與技能.會(huì)作矢量圖表示速度的變化量與速度之間的關(guān)系。.加深理解加速度與速度、速度變化量的區(qū)別。.體會(huì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度方向的分析方法。.知道向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)；知道變速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的方向。.知道向心加速度的概念；知道向心加速度的大小與哪些因素有關(guān)。.知道公式a=u.播放視頻欣賞：2009年2月.播放視頻欣賞：2009年2月22日進(jìn)行的大冬會(huì)花樣滑冰雙人滑比賽毫無懸念，我國名將張丹、張昊以195.32分奪得冠軍，在家門口收獲了他們的大冬會(huì)三連冠。2.提出問題：視頻中張丹、張昊的運(yùn)動(dòng)做什么運(yùn)動(dòng)？3.許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)都來源于對生活現(xiàn)象的細(xì)心觀察和認(rèn)真思考。我們要學(xué)習(xí)怎么從普通的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題， 提出問題。下面就請大家看兩個(gè)視頻。請同學(xué)們注意觀察并思考，你從中有哪些發(fā)現(xiàn)或問題？4.展示視頻1——鏈球的運(yùn)動(dòng)；視頻2——播放一段汽車拐彎的視頻。.會(huì)應(yīng)用向心加速度定量分析有關(guān)現(xiàn)象。過程與方法體會(huì)速度變化量的處理特點(diǎn)，體驗(yàn)向心加速度的導(dǎo)出過程，領(lǐng)會(huì)推導(dǎo)過程中用到的數(shù)學(xué)思想。情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生思維能力和分析問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生探究問題的品質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)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。重難占難點(diǎn)1可心加速度力1可日勺確定過程和1可心加速度公式的推導(dǎo)與應(yīng)用。2.教師啟發(fā)引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流。教學(xué)過程設(shè)計(jì)引入新

課學(xué)生活動(dòng).仔細(xì)觀察后回答：張丹、張昊的運(yùn)動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)。.認(rèn)真聽老師講解，并聯(lián)系實(shí)際積極思考。引入新

課學(xué)生活動(dòng).仔細(xì)觀察后回答：張丹、張昊的運(yùn)動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)。.認(rèn)真聽老師講解，并聯(lián)系實(shí)際積極思考。.認(rèn)真思考，討論、交流后,積極發(fā)表見解。①由于慣性，球離手后失去手的拉力，將保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。所以飛出時(shí)沿切.根據(jù)學(xué)生已有的背景知識，提出下列問題：①為什么鏈球離手后會(huì)沿直線（切線）飛出，運(yùn)動(dòng)員如何控制它飛出的方向？②離手后球不受任何力的作用嗎？③汽車轉(zhuǎn)彎處路面要做成傾斜的？路面傾斜直接影響到什么力？轉(zhuǎn)彎則表明了什么樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？進(jìn)行新

課.教師在每個(gè)問題提出后及時(shí)組織同學(xué)們做簡要的分析和討論。進(jìn)行新

課.總結(jié)歸納：其實(shí)這些問題歸根到底都是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的受力問題！我們知道圓周運(yùn)動(dòng)也是曲線運(yùn)動(dòng)， 曲線運(yùn)動(dòng)的條件？——力與速度不在一條直線上， 這樣力才能改變物體運(yùn)動(dòng)的方向。但鏈球出手后在重力作用下， 做的是拋物線運(yùn)動(dòng)，而離手前就能做圓周運(yùn)動(dòng)，可見圓周運(yùn)動(dòng)物體的受力與拋體受力還有不同的地方。 本節(jié)課要研究的是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度， 了解物體的受力情況有助于加速度問題的解決。.我們已經(jīng)知道，作曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度一定是變化的，一定有加速度。圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，那么做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度的大小和方向如何來確定呢？下面我們共同來探討這個(gè)問題。1.投影圖5.6—1和圖5.6—2以及對應(yīng)的問題。圖2中地球受到什么力的作用？這個(gè)力可能沿什么方向？圖2中小球受到幾個(gè)力的作用？這幾個(gè)力的合力沿什么方向？3.提出問題：我們這節(jié)課要研究的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度，上面兩個(gè)例題卻在研究物體所受的力，為什么呢？感:4.指導(dǎo)學(xué)生用細(xì)線和小球做實(shí)驗(yàn)。分組用細(xì)線拉小鋼球、小木球讓其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，改變小球的轉(zhuǎn)力口速、細(xì)線的長度多做幾次。速-5.提出問題：是不是由此可以得出結(jié)論：“任何物度生體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度都指向圓心”？的、6.指出：暫時(shí)不能，因?yàn)樯厦嬷谎芯苛擞邢薜膶?shí)例，?還難以得出一般性的結(jié)論。然而這樣的研究十分有向益，因?yàn)樗鼜?qiáng)烈地向我們提示了問題的答案，給我們指出了方向，但是我們具體研究時(shí)仍要從加速度Ava--的定義來進(jìn)行（ △￡）。下面我們將對圓周運(yùn)動(dòng)線。②球離手后靠重力做拋體運(yùn)動(dòng)。球離手后也受力，做的是斜拋運(yùn)動(dòng)，離手前則做圓周運(yùn)動(dòng)?？梢娛值睦εc圓周運(yùn)動(dòng)之間有關(guān)聯(lián)。鏈球轉(zhuǎn)得越快，人就越站立不穩(wěn)。可見手的拉力大小與圓周運(yùn)動(dòng)的快慢有關(guān)。③轉(zhuǎn)彎是曲線運(yùn)動(dòng)（其他學(xué)生補(bǔ)充：在這里就是圓周運(yùn)動(dòng)，不是平拋）使支持力的方向不再是豎直向上的，說明支持力的方向與圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)；而且轉(zhuǎn)得越厲害，坡度就越大。.認(rèn)真觀看交流后回答：圖1線。②球離手后靠重力做拋體運(yùn)動(dòng)。球離手后也受力，做的是斜拋運(yùn)動(dòng)，離手前則做圓周運(yùn)動(dòng)?？梢娛值睦εc圓周運(yùn)動(dòng)之間有關(guān)聯(lián)。鏈球轉(zhuǎn)得越快，人就越站立不穩(wěn)?？梢娛值睦Υ笮∨c圓周運(yùn)動(dòng)的快慢有關(guān)。③轉(zhuǎn)彎是曲線運(yùn)動(dòng)（其他學(xué)生補(bǔ)充：在這里就是圓周運(yùn)動(dòng)，不是平拋）使支持力的方向不再是豎直向上的，說明支持力的方向與圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)；而且轉(zhuǎn)得越厲害，坡度就越大。.認(rèn)真觀看交流后回答：圖1中地球受到指向太陽的引力作用。圖2中小球受到重力、支持力和繩子的拉力三個(gè)力的作用，其合力即為繩子的拉力，方向指向圓心。.根據(jù)牛頓第二定律可知，知道了物體所受的合外力，就可以知道物體的加速度，這樣就可以通過力來研究加速度吧。牛頓第二定律告訴我們，物體的加速度方向總是和它的受力方向一致，這個(gè)關(guān)系不僅對直線運(yùn)動(dòng)正確，對曲線運(yùn)動(dòng)也同樣正確。所以先通過研究力來感知加速度，特別是加速度的方向。的加速度方向作一般性的討論O圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力或合外力指向圓心，所以物體的加速度也指向圓心。速1.出小例題：向東做加速運(yùn)動(dòng)，初速度5m/s,末速度8m/s,試回出速度的改變量。某物體向東做減速運(yùn)動(dòng)，初速度8m/s,末速度5m/s,試畫出速度的改變量。2.引導(dǎo)學(xué)生在練習(xí)本上畫出物體加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度變化量Av的圖示。第一步：分別在A點(diǎn)和B點(diǎn)作出速度矢量Va和Vb,由于是勻速圓周運(yùn)動(dòng)， Va和Vb的長度『樣的。.分組討論認(rèn)真思考后在練習(xí)本上畫出物體加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度變化量的圖示并回答問題。.在老師的引導(dǎo)卜回出初速度Vi和末速度V2不在同一直線上的變化量Av。度的變第二步：將Va的起點(diǎn)移到Vb的起點(diǎn)；末速度V2/、在同一直線上的變化量Av。第三步：在圖上畫出速度改變量^ V。化量3.問：速度的變化量是矢量還是標(biāo)量？從以上兩例我們知道速度改變量可以怎樣畫法？如果初速度 Vi和末速度V2不在同一直線上，如何表7K速度的艾化量AV?.引導(dǎo)學(xué)生分析并在黑板上板演畫出初速度 Vi和末速度V2/、在同一直線上的變化量Av。.投影學(xué)生所畫的圖示，點(diǎn)評、總結(jié)。,傾聽學(xué)生回答，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生解決疑難，總結(jié)并點(diǎn)評。同時(shí)引出下一課題。向心加速度.按照老師提出的思考問題，認(rèn)真閱讀教材，思考問題并回答。向心加速度.按照老師提出的思考問題，認(rèn)真閱讀教材，思考問題并回答。.閱讀教材“做一做”欄目中的內(nèi)容和同學(xué)一起討論并在練習(xí)本上推導(dǎo)向心加速度的公式。（在教師的指導(dǎo)下分為5步）①分別作出質(zhì)點(diǎn)在A、B兩點(diǎn)的速度矢量（長度一樣）。②將Va的起點(diǎn)移到B,并保持Va的長度和方向不變。③以Va的箭頭端為起點(diǎn)，Vb的箭頭端為終點(diǎn)作矢量Av。④Av/At是質(zhì)點(diǎn)由A至ijB的平均加速度，Av的方向就是加速度的方向。⑤當(dāng)At很小很小時(shí)，AB非常接近，等腰三角形的底角接近直角，Av的方向跟Va（或Vb）的方向垂直。即指向圓心。.引導(dǎo)學(xué)生思考并完成“思考與討論”欄目中提出的問題。深化本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“向心加速度”部分，投影圖5.6—3,引導(dǎo)學(xué)生思考：①在A、B兩點(diǎn)畫速度矢量Va和Vb時(shí)，要注意什么？②Va將的起點(diǎn)移到Vb點(diǎn)時(shí)要注意什么？③如何畫出質(zhì)點(diǎn)由 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的變化量Av?④Av/At表示的意義是什么？⑤Av與圓的半徑平行嗎？在什么條件下，Av與圓的半徑平行？傾聽學(xué)生回答，必要時(shí)給學(xué)是以有益的啟發(fā)和幫助，引導(dǎo)學(xué)生解決疑難，回答學(xué)生可能提出的問題。.指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“做一做”欄目，要求學(xué)生分小組討論后在練習(xí)本上推導(dǎo)向心加速度的公式。.巡視學(xué)生的推導(dǎo)情況，解決學(xué)生推導(dǎo)過程中可能遇到的困難，給與幫助，回答學(xué)生可能提出的問題。.?師生互動(dòng)，共同這樣來推導(dǎo)向心加速度的公式。如圖1所示，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度大小為v,角速度為w,軌跡半徑為r。物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，經(jīng)歷時(shí)間t,位移為So可以將位移分解為沿切線方向的位移Si和沿半徑方向的位移S2。當(dāng)時(shí)間t很小很小時(shí)，可以認(rèn)為物體在切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在半徑方向做初速度為 0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a,即S1=vt于是。%廠一木產(chǎn) 4mfis'wss竹蟲的一y 2 2與&a=V*--kgt其方向沿半徑方向，即為向心加速度。投影學(xué)生推導(dǎo)的過程，和學(xué)生一起點(diǎn)評、總結(jié)。指出：上面的推導(dǎo)不涉及“地球公轉(zhuǎn)”、“小球繞圖釘轉(zhuǎn)動(dòng)”等具體的運(yùn)動(dòng)，結(jié)論具有一般性：作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度指向圓心。這個(gè)加速度稱為向心加速度。

例：如圖所示，一個(gè)大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無相對滑動(dòng)，大輪的半徑是小輪半徑的2倍，大輪上的一點(diǎn)S離轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離是半徑的1/3。當(dāng)大輪邊緣上的P點(diǎn)的向心加速度是0.12m/S2時(shí)，大輪上的S點(diǎn)和小輪邊緣上的Q點(diǎn)的向心加速度各為多大？典型例題解析：P點(diǎn)和S點(diǎn)在同一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪子上，其角速度相等，即3p=3s.由向心加速度公式典型例題a=rco可知：aJap=「s/rp, ?.as=rs/rp,ap=1/3X0.12m/s=0.04m/s由于皮帶傳動(dòng)時(shí)不打滑， Q點(diǎn)和P點(diǎn)都在由皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子邊緣，這兩點(diǎn)的線速度的大小相等，即 Vq=Vp。由向心加速度公式a=v2/r可知：aQ/ap=「Mq,aQ=rP/rQxap=2/1x0.12m/s2=0.24m/s2。（點(diǎn)撥：解決這類問題的關(guān)鍵是抓住相同量， 找出已知量、待求量和相同量之間的關(guān)系，即可求解。）問題討論：①在已知ap的情況下，為什么求解aq時(shí)要用公式a=rw2而求解aQ時(shí)，要用公式a=v2/r?②回憶一下初中電學(xué)中學(xué)過的導(dǎo)體的電阻消耗的電功率與電阻的關(guān)系式： P=I2R和P=U2/r,你能找出電學(xué)