1、5.5 向心加速度教学目标一、知识与技能1知道匀速圆周运动是变速运动，存在加速度。2理解匀速圆周运动的加速度指向圆心，所以又叫做向心加速度。3知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。4能够运用向心加速度公式求解有关问题。二、过程与方法5通过对向心力理论分析到实验探究，培养学生用理论指导实践的素养和能力。三、情感、态度与价值观6培养学生观察生活、思考生活现象的能力，同时培养学生大胆分析及勇于探究的科学素养，以及尊重实验、实践的客观唯物精神。教学重点1理解匀速圆周运动是变速运动，存在加速度。2从运动学角度理论推导加速度的公式，体会极限思想。3加速度公式的基本应用。教学难点从运动学角度理论推导加速度
2、的公式。加速度公式的基本应用。教学过程一、引入展示视频 1链球的运动；视频 2播放一段汽车拐弯的视频。教师提出问题：为什么链球离手后会沿直线（切线）飞出，运动员如何控制它飞出的方向？离手后球不受任何力的作用吗？ 汽车转弯处路面要做成倾斜的，路面倾斜直接影响到什么力？教师在每个问题提出后及时组织同学们做简要的分析和讨论总结。作曲线运动的物体，速度一定是变化的，一定有加速度。圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何来确定呢？下面我们共同来探讨这个问题。二、新课教学（一）向心加速度指导学生用细线和小球做实验。分组用细线拉小钢球、小木球让其做匀速圆周运动，改变小球的转速、细线的
3、长度多做几次。教师提出问题：小球受到几个力的作用？小球的合外力沿什么方向？小球是否具有加速度，假若有的话，其方向具有什么特点？学生动手做实验并分析以上问题。1. 向心加速度任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫向心加速度，用符号an 表示。2. 向心加速度的方向方向始终指向圆心说明：向心加速度的方向时刻在变化，也即向心加速度这个矢量是个变量，所以圆周运动是变加速运动。教师提出问题：向心加速度的大小如何计算？下面我们研究这个问题。（二）向心加速度的计算教师：从加速度的定义式 a= 可以看出，a 的方向与 v 相同，那么 v 的方向又tv是怎样的呢？1. 速度的变化量问题：（1）
4、速度的变化量 v 是矢量还是标量？（2）如果初速度 v1 和末速度 v2 不在同一直线上，如何表示速度的变化量 v？投影学生所画的图示，点评、总结并强调：结论：直线运动中的速度变化量如果速度是增加的，它的变化量与初速度方向相同（甲） ；如果速度是减小的，其速度变化量就与初速度的方向相反（乙） 。曲线运动中的速度变化量物体沿曲线运动时，初末速度 v1 和 v2 不在同一直线上，速度的变化量 v 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 v1、v 2。在此过程中速度的变化量如图所示。可以这样理解：物体由 A 运动到 B 时，速度获得一个增量 v，因
5、此，v 1 与 v 的矢量和即为 v2。2. 向心加速度大小课件展示图，并给出以下问题，引导学生阅读教材“向心加速度”部分：（1）公式推导指导学生按照教材中“做一做”栏目的提示，在练习本上推导向心加速度大小的表达式：a n= an=r22vr（2）对公式的理解在公式 an= 中，当 v 为定值时，a n 与 r 成反比；在公式 an=r2 中，当 为定值时，2ran 与 r 成正比。（三）向心加速度的物理意义因为向心加速度方向始终指向圆心，与线速度方向垂直，只改变线速度的方向，不改变其大小，所以向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量。三、小结本节课我们学习了向心加速度的定义、物理意义，向心
6、加速度的方向以及向心加速度的大小。知道如何计算向心加速度，理解向心加速度方向、匀速圆周运动是变速圆周运动。四、课堂达标训练1. 下列说法中正确的是（ ） 。A. 向心加速度越大，物体速率变化越快B. 向心加速度大小与轨道半径成反比C. 向心加速度方向始终与速度方向垂直D. 在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的答案：C2.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答案：B D五、布置作业教材 P22 问题与练习 第 3、4 题
