2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí)《5.6 向心加速度 教案(1)》.doc
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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí)《5.6 向心加速度 教案(1)》 ★教學(xué)目標(biāo) 1. 知識(shí)與技能 a. 知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),存在加速度。 b. 理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度指向圓心,所以又叫做向心加速度。 c. 知道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式 d. 能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問(wèn)題 ★教學(xué)重點(diǎn) 1. 理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),存在加速度。 2. 從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度理論推導(dǎo)加速度的公式,體會(huì)極限思想。 3. 加速度公式的基本應(yīng)用。 ★教學(xué)過(guò)程 一、引入 師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)中比較有代表性的勻速圓周運(yùn)動(dòng),同學(xué)們回憶一下,勻速圓周運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)? 生:勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變(或角速度不變)的圓周運(yùn)動(dòng)。 師:勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)嗎? 生:不是,勻速圓周運(yùn)動(dòng)雖然線速度大小不變,但線速度方向一直在變化,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。 師:勻速圓周運(yùn)動(dòng)有加速度嗎? 生:有!根據(jù)加速度公式知只要速度變化了,就存在加速度。 師:好,那請(qǐng)大家回答下面的問(wèn)題。 例1、如下圖,物體沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),角速度ω=πrad/s,半徑R=1m。0時(shí)刻物體處于A點(diǎn),后物體第一次到達(dá)B點(diǎn),求 A B 2 這內(nèi)的速度變化量; 3 這內(nèi)的平均加速度。 【解析】: (1)速度變化量等于末速度減去初速度。 速度變化量:如圖 A B θ θ A B 由圖知的大小與A或B的速度大小相等,為 ,方向是左下方與豎直方向夾角30 (2)根據(jù)加速度公式,知平均加速度大小為 【牢記】: ①要注意的是:速度是矢量,矢量加減法則跟標(biāo)量加減法則是不一樣的,矢量加減法則是三角形定則; ②前面在學(xué)習(xí)直線運(yùn)動(dòng)時(shí),我們是直接對(duì)速度進(jìn)行加減的,沒(méi)有用什么三角形定則,這是怎么回事? 答:這是因?yàn)閷?duì)于同一直線上的矢量加減,我們可以通過(guò)選定正方向,同向?yàn)檎?,反向?yàn)樨?fù)的方法將復(fù)雜的矢量計(jì)算變成簡(jiǎn)單的標(biāo)量計(jì)算。這個(gè)方法的本質(zhì)還是矢量加減法則。 10m/s 20m/s 例2、一物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為10m/s,則1秒末物體速度多大?2秒末速度多大?1秒末至2秒末這段時(shí)間內(nèi)速度變化量是多大?加速度是多大? 10m/s 10m/s 10m/s 10m/s 10m/s 20m/s △v 師:通過(guò)上面的解題過(guò)程,我相信大家對(duì)矢量的理解又加深了。既然勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),存在加速度,那它的加速度有什么特點(diǎn)呢?勻速圓周運(yùn)動(dòng)會(huì)是我們以前接觸過(guò)的勻變速運(yùn)動(dòng)嗎?這就是今天我們的學(xué)習(xí)目標(biāo):研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的特點(diǎn)。 師:我們都知道,對(duì)于加速度的研究,我們可以從兩個(gè)方面進(jìn)行:1、單純從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度用公式來(lái)研究加速度;2、從結(jié)合受力從動(dòng)力學(xué)角度用公式來(lái)研究加速度。今天我們從第1個(gè)方面來(lái)研究加速度。 二、探究向心加速度大小及方向 α A B θ θ A B 方向 師:從理論上講,瞬時(shí)加速度是△t→0時(shí)平均加速度的極限值。由圖可知,當(dāng)時(shí)間間隔t取值越來(lái)越小時(shí),θ越來(lái)越小,越接近于0;α越來(lái)越大,越接近于90,當(dāng)△t→0時(shí),α=90,△v與垂直。公式在△t→0時(shí)的極限值就是A點(diǎn)的瞬時(shí)加速度,因?yàn)榧铀俣鹊姆较蚺c△v方向相同,于是可知A點(diǎn)的瞬時(shí)加速度與A點(diǎn)瞬時(shí)速度垂直,指向圓心。 大小 師:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上面的分析,嘗試推導(dǎo)出向心加速度大小的表達(dá)式。 【解析】: 當(dāng)t→0時(shí),有t→0時(shí), 又因?yàn)?有 觀看動(dòng)畫(huà)視頻:向心加速度 三、向心加速度 師:通過(guò)剛才的分析,我們得到結(jié)論:物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)某點(diǎn)的向心加速度大小為;方向與該點(diǎn)速度方向垂直,指向圓心。這個(gè)結(jié)論是通過(guò)理論推導(dǎo)出來(lái)的,不涉及某個(gè)具體的運(yùn)動(dòng),如“地球繞太陽(yáng)做近似的勻速圓周運(yùn)動(dòng)”“電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)”等,所以這個(gè)結(jié)論具有一般性、普遍性。 師:因?yàn)閯蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的加速度指向圓心,所以我們把勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度又叫做向心加速度。 【定義】:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度由于指向圓心,又叫做向心加速度。 【公式】: 【單位】:m/s2 【方向】:指向圓心 師:向心加速度的物理意義是什么呢?有同學(xué)能說(shuō)一說(shuō)嗎? 生:加速度是描述物體速度變化快慢的物理量。 師:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的線速度大小變了嗎? 生:沒(méi)有。 師:所以更詳細(xì)地講向心加速度的物理意義是描述線速度方向變化快慢的物理量。 【物理意義】:是用來(lái)描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向變化快慢的物理量。 【問(wèn)題】:勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎? 生:不是,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度大小不變,方向指向圓心,雖然都是指向圓心,但不同位置指向圓心的位置是不同的,所以不是勻變速。 【牢記】:勻變速圓周運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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