还剩2页未读,继续阅读
文本内容:
第六节向心加速度教学目标
(一)学问与技能知道向心加速度的产生、大小及方向
(二)过程与方法依据线速度方向的变更找出矢量图,利用三角形和加速度的物理意义进行推导
(三)情感、看法与价值观培育学生的分析实力、综合实力和推理实力,明确解决实际问题的思路和方法.教学重点向心加速度的大小的求解教学难点向心加速度的推导教学方法老师启发、引导,归纳法、探讨、沟通学习成果教学用具‘自制教具、多媒体演示仪教学过程
(一)引入新课匀速圆周运动中有加速度吗?请你构思一下加速度的大小和方向应具有什么特点?
(二)新课教学做匀速圆周运动的物体,其速度方向始终沿圆周的切线方向,方向时刻变更,因此必有加速度,依据牛顿其次定律知,物体将受力的作用,这个力始终指向圆心,叫做向心力,产生向心加速度,其大小不变,方向时刻变更,故匀速圆周运动是一种变加速运动
1、物体在运动过程中,与时间相对应的末、始两时刻的“速度差”△口、称为速度的变更量、简称速度的变更留意速度是一个矢量,这里的“速度差”应遵循平行四边行运算法则、不是代数运算
2、向心加速度匀速圆周运动中的物体,加速度始终指向圆心,这个加速度称为向心加速度留意向心加速度方向始终指向圆心,但每时每刻都在发生变更,所向心加速度是一个不断变更的量因此匀速圆周运动是一个“变加速度”运动
3、向心加速的大小
4、向心加速度的作用效果向心加速度方向总指向圆心,始终与速度方向垂直,故向心加速度只变更速度的方向,不变更速度的大小,向心加速度的大小表示速度方向变更的快慢
5、向心加速度与半径的关系1-当线速度相同时,a的大小与半径r成反比
1.当角速度相同时,a的大小与半径r成正比在角速度、线速度不确定的时候,无法确定a与r是正比还是反比关系
6、向心加速度公式的推导:如图6T所示,物体从A点经时间加沿圆周匀速率运动到B点,转过的角度为A9,物体在B点速度可以看成是它在A点的速度和速度的变更量△VB VAV.LVB=V口的合速度当△,趋近于0时,也趋近于0,B点接近A点,Av与垂直,指向圆心VA所以向心加速度方向沿半径方向指向圆心因为和△口组成的三角形与AQ43是相像三角形,VA、VB所以AB R日口.AB^v图即Av=R将上式两边同时除以4,得Av ABv—=---------x—\t AtR等式左边上即为向心加速度a的大小,当加趋近于0时,上等于匀速圆周运ArAt动的线速度V,代入上式整理得V2a=——.R将丫=砥代入上式可得a-co2R
7、一般圆运动中的向心加速度物体做匀速圆周运动时,向心加速度就是物体运动的合加速度,物体做非匀速圆周运动时,合加速度必有一个沿切线方向的重量和指向圆心方向的重量,其指向2圆心方向的重量就是向心加速度此时向心加速度仍满足a=—=Rco-nR例1关于向心加速度,下面说法正确的是()A.向心加速度是描述线速度变更的物理量B.向心加速度只变更线速度的方向,不变更线速度的大小C.向心加速度大小恒定,方向时刻变更D.向心加速度的大小也可用,=匕二员来计算t解析加速度是描述速度变更的物理量,向心加速度是描述线速度方向变更快慢的物理量,因此A选项错,B选项对只有匀速圆周运动的向心加速度大小恒定,C选项错公式=乜二型适用于匀变速运动,圆周运动是变速运动,D选t项错答案B例2一物体以4m/s的线速度做匀速圆周运动,转动周期为2s这物体在运动过程的任一时刻,速度变更率的大小为()A.2m/s2B.4m/s2C.0D.4^m/s2解析物体加速度的大小即是速度的变更率有=生,可求得@=4乃m/s;D选项正确答案D例3物体做匀速圆周运动的速度大小为v,这该物体从A运动到B转过90°角过程中,速度变更的大小为方向为(如图6-6-1所示)解析做A、B两点的速度矢量,并将B的速度图6-6-1矢量移到A点,如图6-6-4所示,则△口为速度变更.得Av=V2vAv与A点速度方向夹角a=135°斜向左上方「答案^V速度变的方向与A点速度方向成135°角斜向左上方
(三)课堂小结
1、向心加速度大小的推导
2、向心加速度的方向
3、向心加速度的几个常用的公式
(四)布置作业问题与练习
1、2。