5.6向心加速度教案

第六節(jié)向加速度教學目：（一）識與技能知道向心加速度的產(chǎn)生、大小及方向。（二）程與方法根據(jù)線速度方向的變化找出矢量圖用三角形和加速度的物理意義進行推導。（三）感、態(tài)度與值觀培養(yǎng)學生的分析能力綜合能力和推理能力明確解決實際問題的思路和方法。教學重：向心加速度的大小的求解教學難：向心加速度的推導教學方：教師啟發(fā)、引導，歸納法、討論、交流學習成果。教學用：自制教具、多媒體演示儀教學過：（一）入新課勻速圓周運動中有加速度嗎？請你構(gòu)思一下加速度的大小和方向應具有什么特點？（二）課教學做勻速圓周運動的物體速度方向始終沿圓周的切線方向時刻變化，因此必有加速度，根據(jù)牛頓第二定律知體將受力的作用這個力始終指向圓心，叫做向心力，產(chǎn)生向心加速度，其大小不變，方向時刻變化，故勻速圓周運動是一種變加速運動。1、物體在運動過程中，與時間相對應的末、始兩時刻的“速度差”稱為速度的變化量、簡稱速度的變化。1

注意：速度是一個矢量，這里的“速度差”應遵循平行四邊行運算法則、不是代數(shù)運算。2、向心加速度：勻速圓周運動中的物體速度始終指向圓心加速度稱為向心加速度。注意向心加速度方向始終指向圓心，但每時每刻都在發(fā)生變化，所向心加速度是一個不斷變化的量。因此勻速圓周運動是一個“變加速度”運動。3、向心加速的大?。篴n

2r

r

24、向心加速度的作用效果向心加速度方向總指向圓心始終與速度方向垂直故向心加速度只改變速度的方向，不改變速度的大小，向心加速度的大小表示速度方向改變的快慢。5、向心加速度與半徑的關系：當線速度相同時，a的大小與半徑r成反比。當角速度相同時，a的大小與半徑r成正比。在角速度、線速度不確定的時候，無法確定與r是正比還是反比關系。6、向心加速度公式的推導：如圖所示，物體從A經(jīng)時間沿圓周勻速率運動到B點，轉(zhuǎn)過的角度θ在B點速度v可以看成是它在點的速度v(v=v=v)和速度的變BAAB化合速度。趨近于0時

也趨近于0B點接近A點與v垂直向圓心。A所以向心加速度方向沿半徑方向指向圓心。因為vv組成的三角形是相似三角形，AB所以V=AABR

AB?將上式兩邊同時除，得=2

nn等式左邊

即為向心加速度a的大小，當近于0時，等于勻速圓周運動的線速度v，代入上式整理得a=

.將入上式可得：R7、一般圓運動中的向心加速度物體做勻速圓周運動時向心加速度就是物體運動的合加速度物體做非勻速圓周運動時合加速度必有一個沿切線方向的分量和指向圓心方向的分量其指向v圓心方向的分量就是向心加速度。此時向心加速度仍滿足a2例1：關于向心加速度，下面說法正確的是（）A.向心加速度是描述線速度變化的物理量B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C.向心加速度大小恒定，方向時刻改變D.向心加速度的大小也可a

vtt

0

來計算解析加速度是描述速度變化的物理量向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量，因此A選項錯B選項對。只有勻速圓周運動的向心加速度大小恒定,C選項錯。公a

vtt

0

適用于勻變速運動，圓周運動是變速運動,D選項錯。答案：B例2一物體以４m/s的線速度做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)動周期為s這物體在運動過程的任一時刻，速度變化率的大小為（）A.2m/s

2

B.4m/s

2

C.0D.4m/s

2解析物體加速度的大小即是速度的變化率有a

,可求得a=4m/s

2

.D選項正確。3

答案：D例3體做勻速圓周運動的速度大小為v該物體從A運動到B轉(zhuǎn)過90角過程中，速度變化的大小為方向為（如圖6-6-1所示）解析做A、B兩點的速度矢量,并將B的速度矢量移到A,如圖6-6-4所示,為度變化.

得:

.

與A點速度方向夾1350斜向左上方。