【每日一题】向心加速度教案一教材的地位

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温度或者直线运动加速度平抛运动加速度的基础上学习使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中间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颠覆了过去从向心力推导向心加速度的课堂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给学生的学习带来较大的困难对于学员的实际状况在课堂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研究使教师自觉提问大胆猜测动手操作合作交流四教学工具为了指出了化学试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入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教师思维能力和探讨问题的素养培养教师研究问题的热情乐于学习的质量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和推导定理教学难点向心加速度方向的确定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上面的学习我们将要知道做曲线运动的物体速度必定是差异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针对一般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如此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难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66-1和图66-2以加速度教案模板

及对应的例题引导学员思考探讨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员启发引导学生缓解回答师生提出的难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atv引入1速度变化量教师指导学员阅读教材速度差异量个别引导学生在练习本上画出物体加速运动跟减速运动时速度差异量Δv的所示投影展示如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上怎么表示速率的差异量Δv教师引导投影展示速度的差异量△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v2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就等于速度的差异量研究设物体沿直径为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质点速度的差异量沿什么方向2向心加速

度阅读教材向心加速度部分投影图66-5思考1在AB两点画速度矢量vA和vB时应留意什么2将vA的起点移至B点时应留意什么3如何画出质点由A点运动至B点时速度的变化量Δv4ΔvΔt表示的含义是哪个5Δv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生亲历知识的导出过程体验成功的真谛教师提问给以帮助鼓励学员解决难题回答学生或许提出的难题师生互动得出结论也就是下面这两个表达式ωvan点评教师要放开使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跟学员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或者长度方向的关系1由anrv2知r一定时an∝v2v一定时an∝r1an一定时r∝v22由anrω2知r一定时an∝ω2ω一定时an∝ran一定时r∝21ω四实例研究例1一质点沿着半径r1m的圆周以n2rs的扭矩匀速旋转如图6-6-1试求图6-6-11从A点开始计时经过41s的时间物体速度的变化2质点的向心加速度的大小思路1求出41

s的时间连接物体的长度转过的视角是多少2求出质点在A点跟41s末线速率的大小跟方向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5根据anrv2或anω2r求出向心加速度的大小答案1Δv22πms方向与OA连线成45°角指向圆心O2a16π2例2关于向心加速度下列表述正确的是A它是描述角速率差异快慢的物理量B它是表述线速率大小差异快慢的物理量C它是表述线速率方向差异快慢的物理量D它是表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率的方向就改变多少度2根据向心加速度anω2rrv2结合关于矢量变化量的求法估算论证可以推断答案C课堂练习1如图6-6-2所示为物体PQ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6-6-2A质点P线速率大小不变B物体P的角速率大小不变C物体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掌握如何表示速率的差异量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3向心加速度的推导定理为rvan22ωran或ωvan课外作业教材相应习题继续阅读加速度教案模板