《3 向心加速度》优质课教学设计（统编人教版）下载

《3 向心加速度》课堂教学教案教学设计（统编人教版）下载

【科学探究】领会推导过程中用到的数学方法。

【科学态度与责任】培养学生思维能力和分析问题的能力，培养学生探究问题的品质。

【教学重点】

1、理解匀速圆周运动中加速度的产生原因。

2、掌握向心加速度的确定方法和计算公式。

【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推导与应用。

PPT

【新课导入】

天宫二号空间实验室在轨飞行时，可认为它绕地球做匀速圆周运动。尽管线速度大小不变，但方向却时刻变化，因此，它运动的加速度一定不为 0。那么，该如何确定它在轨飞行时加速度的方向和大小呢？

【新课讲授】

一 、匀速圆周运动的加速度方向

物体做匀速圆周运动时，所受合力提供向心力，合力的方向总是指向圆心，如图 所示。根据牛顿第二定律，物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同。因此，物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，我们把它叫作向心加速度

二、匀速圆周运动的加速度大小

根据牛顿第二定律和向心力表达式 ，可得出向心加速度的大小

【思考与讨论】

从公式看，线速度一定时，向心加速度与圆周运动的半径成反比；

从公式 看，角速度一定时，向心加速度与半径成正比。

自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点 A、B、C，如图6.3-2 所示。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？给出解释。牛顿第二定律和向心力表达式 ，可得出向心加速度的大小

【拓展学习】推导向心加速度公式

如图6.3-4 甲所示，一物体沿着圆周运动，在 A、B 两点的速度分别为 vA、vB，可以分四

步确定物体运动的加速度方向。

第一步，根据曲线运动的速度方向沿着切线方向，画出物体经过 A、B 两点时的速度方向，分别用 vA、vB 表示，如图甲所示。

第二步，平移 vA 至 B 点，如图乙所示。

第三步，根据矢量运算法则，做出物体由 A 点到 B 点的速度变化量 Δv，其方向由 vA 的箭头位置指向 vB 的箭头位置，如图丙所示。由于物体做匀速圆周运动，vA、vB 的大小相等，所以，Δv与 vA、vB 构成等腰三角形。