《向心加速度》教案（一）教材的地位

篇一：《向心加速度》教案

向心加速度 教案

（一）教材的地位

本节课在学生掌握了圆周运动物理量的表述，（线速率，角速度，周期，频率，转速）以及直线运动加速度，平抛运动加速度的基础上学习，让学生了解向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度差异的强弱究竟是如何一回事。《向心加速度》一节是本章承上启下的重要知识，学好这节内容，一方面可以加强前面所学的匀速圆周运动知识，另一方面既为第六章万有引力与航天的学习打好必要的基础。

教材从认识运动的规律过渡到认识力跟运动关系的规律；把向心加速度放在向心力之前，从运动学的视角来学习向心加速度。教材为了培养教师科学研究合作能力，改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方法。 （二）【学情分析】

高一学生对物体的受力分析和运动状况预测即将有了一定的基础，也学习了牛顿三大定律，初步具有了以加速度为桥梁的运动与力的关系的常识体系。他们的好奇心强，具有较强的研究欲望且有多次小组合作经验。但它们的逻辑推理能力跟抽象思维能力不是很好，不重视对常识内涵的探究，对化学的学习还缺少原则，习惯于硬套公式。而向心力向心加速度概念非常抽象，会帮学生的学习带来较大的困难。针对学生的实际状况，在教学中我借助实例来预测匀速圆周运动的质点所受的合力，再由实验来研究向心力的大小与质点的质量、圆周半径、线速率的关系，而后用牛顿第二定律引出向心加速度方向和大小，这样依照教材编写的动机，突出概念教学的数学过程，真正使教师体验到了学习过程。 （三）【教法和学法】

破教学的重点和难点，为了表现了老师的主导作用跟学生的主体地位，我主要运用“引导探究式”教学法，创设情景，引导探究，让教师自觉提问，大胆猜测，动手操作，合作交流。

（四）【教学用具】：

为了指出了物理实验的真实性，为了突出媒体创设情景的有效性，我准备了多媒体器材、课件、投影等作为本节课的教具。【教学目标】

（一）知识与技能

1、理解速度差异量跟向心加速度的概念 2、知道向心加速度和线速率、角速度的关系式。 3、能够利用向心加速度公式求解有关问题。 （二）过程与技巧

体验向心加速度的导出过程，领会推导过程中用到的物理方式。 （三）情感、态度与价值观

培养学生思维能力和预测问题的素养，培养教师研究问题的热情、乐于学习的品质。 【教学重点】

理解匀速圆周运动中加速度的产生因素，掌握向心加速度的确认方式跟计算推导。 【教学难点】

向心加速度方向的确认过程和向心加速度公式的应用 【教学课时】 1课时 【探究学习】

（一）引入新课：

教师活动：通过中间的学习，我们已经了解，做曲线运动的物体，速度必定是变化的，

即作曲线运动的物体，一定有加速度，且合外力不为零。我们还了解，对于通常的曲线运动，合外力和加速度总指向曲线的凹测，圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的质点，加速度的大小跟方向怎样来确定呢？这节课我们就来学习这个问题。

（二）进行新课

教师指导学员阅读课本 “思考与探讨”部分，投影图6.6－1和图6.6－2或者对应的例

题，引导学生探讨讨论并提问。

学生认真阅读课本，思考问题，选出代表发表看法。

教师予以补充，必要时给学生启发，引导学生解决，回答学生强调的问题。

设疑：我们这节课要研究匀速圆周运动的加速度，可是以上两个例题却在探究物体所受的力，为什么呢？

点评：唤起学生进一步研究新知的欲望。为下一步的探究确定思路。 学生由牛顿第二定律知，合外力方向与加速度方向同样。 教师启发和鼓励学员解决疑难，总结。

●规律总结:

1.匀速圆周运动的质点所受到的合外力沿着半径指向圆心.

2.匀速圆周运动的加速度的方向沿着半径指向圆心,与圆周相切,叫做向心加速度.

我们知道了匀速圆周运动加速度的方向，我们明白加速度是矢量，方向怎样

呢？由直线运动的加速度定义a=1、速度变化量

教师指导学员阅读课本 “速度变化量”部分，引导学生在练习本上画出物体加速运动

和减速运动时速度差异量Δv的所示，投影展示：

引入。 ?t

如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速率的差异量Δv？ 教师引导，投影展示：

速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢

量△v到末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。

探究：设物体沿直径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过时间后位于

B

点，速度为

VB，质点速度的变化量沿什么方向

？

2、向心加速度

阅读教材 “向心加速度”部分，投影图6.6－5，思考：

（1）在A、B两点画速度矢量vA和vB时，要切记什么？ （2）将vA的起点移至B点时应注意哪些？

（3）如何画出质点由A点运动至B点时速度的差异量Δv？ （4）Δv／Δt表示的意义是哪个？

（5）Δv与圆的长度平行吗？在哪个条件下，Δv与圆的长度平行？

思考并阅读课本，在练习本上独立完成前面的推导过程。

点评：让学员亲历知识的导出过程，体验成功的真谛。

教师提问，给以帮助，引导学生缓解问题，回答学生或许提出的疑问。 师生互动，得出结论：

也就是下面这两个表达式：

点评：教师应放开，让学员独立完成推导过程。有的学生可能会走弯路，甚至失败，推

导结果并不重要，重要的是使学生亲历推导的过程。

互动：投影学生推导的过程，和学生一起点评、总结。

教师鼓励学员思考并完成“思考与探讨”栏目中强调的弊端。深化本节课所学的内容。 3.匀速圆周运动的向心加速度的大小与线速率、角速度、圆周半径的关系.向心加速度的方向与线速率方向并且长度方向的关系:

1v2

(1)由an=知:r一定时,an∝v2;v一定时,an∝;an一定时,r∝v2;

rr

(2)由an=rω2知:r一定时,an∝ω2;ω一定时,an∝r;an一定时,r∝（四）实例探究

【例1】 一质点沿着半径r=1 m的圆周以n=2 r/s的转速匀速旋转,如图6-6-1.试求:

1

图6-6-1

(1)从A点开始计时,经过

1

s的时间质点速度的变化; 4

(2)质点的向心加速度的大小.

1

s的时间连接物体的长度转过的视角是多少? 4

1

(2)求出质点在A点跟s末线速度的大小跟方向.

4

思路:(1)求出

(3)由矢量减法作出矢量三角形.

(4)明确边角关系,解三角形求得Δv的大小跟方向.

v2

(5)根据an=或an=ω2r求出向心加速度的大小.

r

答案:(1)Δv=22π m/s 方向与OA连线成45°角指向圆心O

(2)a=16π2

【例2】 关于向心加速度,下列表述正确的是 A.它是表述角速率差异快慢的物理量 B.它是描述线速率大小差异快慢的物理量 C.它是描述线速率方向差异快慢的物理量 D.它是描述角速率方向差异快慢的物理量

思路:(1)从匀速圆周运动的特征入手阐释.匀速圆周运动其角速率大小不变,线速度方向总是与长度平行,半径转过多少度,线速度的方向就改变多少度.

v2

(2)根据向心加速度an=ωr=,结合关于矢量变化量的求法推算论证,可以推断.

r

2

答案:C 课堂练习

1如图6-6-2所示为物体P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随长度变化的图线.表示质点P的图线是双曲线,表示质点Q的图线是过原点的一条直线.由图线可知（）

图6-6-2

A.质点P线速率大小不变 B.质点P的角速率大小不变 C.质点Q的角速率随长度差异 D.质点Q的线速率大小不变 答案:A 课堂小结

1 掌握如何表示速度的变化量。

2 匀速圆周运动的加速度的方向是指向圆心的，叫向心加速度。

v2

3 向心加速度的推导定理为an?加速度教案模板，an?r?2或an?v?

r

课外作业：

教材相应习题

篇二：向心加速度教案

6向心加速度

一、教材分析 1．教材在学生的原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速率差异快慢”的弊端，让学生明白向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度差异的强弱究竟是如何一回事。

2．教材把向心加速度安排在线速度跟角速率知识以后，使学生对描述匀速圆周运动几个物理量有了大概的知道。

3.把向心加速度放在向心力之前，从运动学的视角来学习向心加速度。 二、学情分析

1.学生对加速度已经有了深刻的春天，可以较好地过渡到向心加速度的学习。 2.在上一节中早已学习了圆周运动，学习了线速率跟角速度，有助于学习速率差异量跟向心加速度

3.已经学习了平抛运动的跑步规律，可以较好地过渡到学习匀速圆周运动这种更为特殊的曲线运动的运动规律。 三、教学目标

（一）知识与技能

1．理解速度差异量跟向心加速度的概念。

2．知道向心加速度和线速率、角速度的关系式。3．能够利用向心加速度公式求解有关问题。 （二）过程与技巧

体会速度差异量的处理特性，体验向心加速度方向跟大小的导出过程，领会推导过程中用到的物理方式。 （三）情感、与价值观

培养学生思维能力和预测问题的素养，培养教师研究问题的热情，乐于学习的品质．特别是“做一做”的推行，要借助教师的鼓励使学员体会成功的愉悦。 四、教学重点、难点 （一） 教学重点

理解匀速圆周运动中加速度的产生因素，掌握向心加速度方向的确认方式跟计算公式。

（二）教学难点

向心加速度方向的确认过程跟向心加速度公式的推论与应用。 五、教学方法

教师启发引导，学生自主阅读、思考，用讲授+讨论+练习的方式。 六、教学过程

篇三：5. 向心加速度 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1、知识与技能

（1）理解速度差异量跟向心加速度的概念；

（2）知道向心加速度和线速率、角速度的关系式；

（3）能够利用向心加速度公式求解有关问题。

2、过程与技巧：体会速度差异量的处理特性，体验向心加速度的导入过程，领会推导过程中用到的物理方式，教师启发、引导，学生自主阅读、思考、讨论、交流学习成果。 3、情感、与价值观：培养教师思维能力和预测问题的素养，培养教师研究问题的热情，乐于学习的品质。特别是“做一做”的推行，要借助教师的鼓励使学员体会成功的愉悦。 2.教学重点/难点

教学重点：理解匀速圆周运动中加速度的产生因素，掌握向心加速度的确认方式跟计算公式。

教学难点：向心加速度方向的确认过程跟向心加速度公式的推论与应用。 3.教学用具

多媒体、板书

4.标签

教学过程

新课导入建议

通过上面的学习我们了解在现实生活中加速度教案模板，物体都应在必定的外力作用下才会做曲线运动，如图教所示(课件展示)．

地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动 小球绕桌面上的图钉做匀速圆周运动

对于图中的地球跟小球，它们得到了什么样的外力作用？它们的加速度大小跟方向怎样确定？

一、感受圆周运动的向心加速度

探究交流

如图所示，地球在不停地公转和自转，关于宇宙的自转，思考下面问题：

(1)地球上各地的角速度大小、线速度大小是否同样？

(2)地球上各地的向心加速度大小是否相等？

1.基本知识

(1)实例分析

①地球绕太阳做近似的匀速圆周运动，地球受太阳的力是万有引力，方向由宇宙中心指向太阳中心．

②光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动．小球受到的力有浮力、桌面的支持力、细线的拉力．其中重力和支持力在竖直方向上平衡，合力总是指向圆心．

(2)结论猜测

一切做匀速圆周运动的质点的合力和加速度方向均指向圆心．

2．思考判断

(1)匀速圆周运动的质点所受的合力总指向圆心．(√)

(2)匀速圆周运动的加速度总指向圆心．(√)

(3)匀速圆周运动是加速度不变的运动．(×)

二、向心加速度

1.基本知识

(1)定义：任何做匀速圆周运动的质点的加速度都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度．

(2)公式：①an＝r(v2)；②an＝ω2r.

(3)方向：沿长度方向对准圆心，时刻与线速率方向平行．

2．思考判断

(1)圆周运动的加速度一定指向圆心．(×)

(2)曲线运动中，v1、v2和Δv＝v2－v1的方向通常不在一条直线上．(√)

(3)匀速圆周运动的向心加速度大小不变．(√)

探究交流

甲同学认为由公式an＝r(v2)知向心加速度an与运动半径r成反比；而乙同学认为由定理an＝ω2r知向心加速度an与运动半径r成正比，他们双方谁的看法正确？说一说你的看法．

【提示】 他们双方的看法都不具体，当v一定时，an与r成反比，当ω一定时，an与r成正比.

三、向心加速度的方向及意义

【问题导思】

1．向心加速度是表述什么的物理量？

2．匀速圆周运动和非匀速圆周运动的加速度有哪些不同？

1．物理意义

描述线速率改变的强弱，只表示线速率的方向差异的强弱，不表示其大小差异的强弱． 2．方向

总是沿着圆周运动的直径指向圆心，即方向一直与运动方向平行，方向时刻改变． 3．圆周运动的性质

不论加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速曲线运动．

4．变速圆周运动的向心加速度

做变速圆周运动的质点，加速度并不指向圆心，该加速度有两个分量：一是向心加速度，二是切向加速度．向心加速度表示速率方向变化的强弱，切向加速度表示速率大小差异的强弱．所以变速圆周运动中，向心加速度的方向也总是指向圆心．

特别提醒

1．和直线运动一样，在圆周运动中，Δv、a、F三个量的方向也总是相同的． 2．在匀速圆周运动中，向心加速度就是物体的合加速度．

例：关于向心加速度的物理含义，下列表述正确的是( )

A．它描述的是线速率大小差异的强弱

B．它表述的是线速率方向变化的强弱

C．它表述的是物体运动的路程变化的快慢

D．它表述的是角速率差异的快慢

【答案】 B

四、向心加速度的公式和应用

【问题导思】

1．向心加速度有什么计算推导？

2．试讨论向心加速度与半径的关系？

3．向心加速度公式适用于非匀速圆周运动吗？

1．公式

2．an与r的关系

图象如图(a)(b)所示．

3．理解

(1)当匀速圆周运动的弧长一定时，向心加速度的大小与角速率的平方成正比，也与线速率的平方成正比，随速率的降低或周期的减少而减弱．

(2)当角速率一定时，向心加速度与运动半径成正比．

(3)当线速率一定时，向心加速度与运动半径成反比．

4．向心加速度的注意要点

(1)向心加速度是矢量，方向总是指向圆心，始终与速率方向平行，故向心加速度只改变速率的方向，不改变速率的大小．向心加速度的大小表示速率方向改变的快慢．

(2)向心加速度的定理适用于所有圆周运动的向心加速度的推导．包括非匀速圆周运动．

《向心加速度教案》出自：百味书屋

链接地址：