广东省揭阳市高中物理第五章曲线运动5.5向心加速度教案新人教版必修2.doc

5.5向心加速度教学目标（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。3、能够运用向心加速度公式求解有关问题。（二）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。重点难点重点：理解匀速圆周运动中加速度的产生原因难点：掌握向心加速度的确定方法和计算公式教具准备多媒体课时安排1课时教学过程与教学内容教学方法、教学手段与学法、学情引入：根据牛顿第一定律我们知道，任何一个物体在不受外力或受平衡力的作用时,总是保持静止状态或匀速直线运动状态。而做曲线运动的物体，速度时刻都在改变，也就是说，做曲线运动的物体，必定受到某个外力的作用，那么，这个外力产生的加速度a是怎样的？一、曲线运动的速度变化量从加速度的定义式a=可以看出。a 的方向与相同，那么的方向又是怎么样的呢？（1）直线运动中的速度变化量如果速度是增加的，它的变化量与速度方向相同（甲）；如果速度是减少的，其速度变化量就与初速度的方向相反（乙）。但是，做曲线运动的物体，其初速度与末速度并不在同一直线上，那这时候的速度变化又是怎样的呢？【总结】：曲线运动中的速度变化量：物体沿曲线运动时，初速度1和2不在同一直线上，初速度的变化量同样可以用上述方法求得。例如，物体沿曲线由A向B运动，在A、B两点的速度分别为1和2。在此过程中速度的变化量如图所示：二、向心加速度：1、向心加速度的方向：物体做圆周运动的加速度，我们称为向心加速度，那么向心加速度的方向又是怎样的呢？(1)画出物体在A、B两点时的速度矢量A和B (2)画出质点由A点运动到B点时速度的变化量 (3)的方向向哪里? 【总结】：当t很小很小时，指向圆心。即：做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心。这个加速度叫做向心加速度。2.向心加速度的大小做匀速圆周运动的物体加速度方向明确了，但是它的大小与什么因素有关呢？（1）公式推导由上图可知，因为A与OA垂直，B与OB垂直，且A=B，OA=OB，所以OAB与A、B、组成的矢量三角形相似。用表示A和B的大小，用表示弦AB的长度，则有或用除上式得当趋近于零时，表示向心加速度的大小，此时弧对应的圆心角很小，弧长和弦长相等，所以，代入上式可得则由可得或。【总结】：向心加速度的大小：；3、向心加速度的物理意义：向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。三、练习例关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是（ ）A.它们的方向都沿半径指向地心B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小【解析】 如图所示，地球表面各点的向心加速度方向（同向心力的方向）都在平行赤道的平面内指向地轴。选项B正确，选项A错误.在地面上纬度为的P点，做圆周运动的轨道半径rR0cos，其向心加速度为 anr2R02cos.由于北京的地理纬度比广州的地理纬度大，北京随地球自转的半径比广州随地球自转的半径小，两地随地球自转的角速度相同，因此北京随地球自转的向心加速度比广州的小，选项D正确，选项C错误.该题的答案为B、D.类比前面知识，推理引导思考引导学生总结规律加强逻辑推理巩固基础知识板书向心加速度1、速度变化量的求法2、匀速圆周运动的物体加速度的方向3、向心加速度(1)表达式：aN=v2/r , aN=r2教学反思加速度度量了物体速度的变化，所以，通过速度的变化，并结合先前学到的关于速度的变化等的概念，确定了在做圆周运动的物体的加速度的方向与大小，通过论证，让学生了解圆周运动中加速度的情况。3