資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
6.2向心加速度
班級(jí) 小組 姓名
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解向心加速度的概念。
2.知道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式。
3.能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問題。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)中加速度的產(chǎn)生原因，掌握向心加速度方向的確定和有關(guān)計(jì)算。
一、基礎(chǔ)部分（課內(nèi)組內(nèi)對(duì)學(xué)、群學(xué)5分鐘——展示、點(diǎn)評(píng)2分鐘）
1.向心加速度：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度指向圓心。
2.向心加速度方向：沿著半徑指向圓心，跟該點(diǎn)的線速度方向垂直，向心加速度方向時(shí)刻改變。
3.向心加速度大小：an===r== =ωv。
二、要點(diǎn)部分（程序：組內(nèi)對(duì)學(xué)、群學(xué)8分鐘—老師分配任務(wù)，小組探究3分鐘—展示、點(diǎn)評(píng)12分鐘）
【課堂探究】
【導(dǎo)入】天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室在軌飛行時(shí)，可認(rèn)為它繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。盡管線速度大小不變，但是方向卻時(shí)刻變化，因此，它運(yùn)動(dòng)的加速度一定不為0。那么，該如何確定它在軌飛行時(shí)加速度的方向和大小呢？
指向圓心與速度方向垂直。
（一）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向。
1.如圖甲所示，地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(近似的)；如圖乙所示，光滑桌面上一個(gè)小球在細(xì)線的牽引下繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．
(1)分析地球和小球的受力情況，說明地球和小球的加速度方向？ 指向圓心與速度方向垂直。
(2)地球和小球加速度的作用是什么？ 改變速度的方向。
(3)地球和小球的加速度方向變化嗎？勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢？
變化，變速曲線運(yùn)動(dòng)。
【總結(jié)】
（1）什么是向心加速度？
做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度指向圓心，這個(gè)加速度叫向心加速度。
（2）向心加速度的方向：無論是否為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心加速度總是沿著半徑指向圓心，方向時(shí)刻改變。
（3）向心加速度的作用效果是什么？ 改變速度的方向。
【例題1】下列關(guān)于向心加速度的說法中，正確的是………………（ A ）
A. 向心加速度的方向始終與速度的方向垂直
B. 向心加速度的方向保持不變
C. 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的
D. 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小不斷變化
【例題2】下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)的說法正確的是…………（ D ）
A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)
C. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng) D. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)
（二）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小。
1.如何由牛頓第二定律和向心力表達(dá)式推出向心加速度的的公式了？
F=ma an=
【例題3】如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣，A、B、C是它們邊緣上的三個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)思考：
(1)哪兩個(gè)點(diǎn)的向心加速度與半徑成正比？B C
(2)哪兩個(gè)點(diǎn)的向心加速度與半徑成反比？A B
【例題4】質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是………………（ D ）
A. 因?yàn)椋再|(zhì)點(diǎn)的向心加速度an與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r成正比
B. 因?yàn)?，所以質(zhì)點(diǎn)的向心加速度an與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r成反比
C. 因?yàn)?，所以質(zhì)點(diǎn)的向心加速度an與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r成正比
D. 因?yàn)椋栽诎霃絩一定時(shí)，向心加速度an與周期T的二次方成反比
三、拓展部分（程序：課內(nèi)獨(dú)立完成拓展部分5分鐘——小組交流4分鐘——展示、點(diǎn)評(píng)、總結(jié)6分鐘）
1.★在長0.2 m的細(xì)繩的一端系一小球，繩的另一端固定在水平桌面上，使小球以0.6 m/s的速率在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小和角速度？
an= = 1.8m/s2 an= ω=3rad/s
2.★如圖所示，在長為l的細(xì)繩下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，捏住繩子的上端，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就成了一個(gè)圓錐擺。當(dāng)繩子跟豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度an的大小為多少？通過計(jì)算說明：要增大夾角θ，應(yīng)該增大小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω。
Fn=mgtanθ
Fn=man an =gtanθ
r=lsinθ an= cosθ=g/lω2
【學(xué)后反思】
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
6.2向心加速度
班級(jí) 小組 姓名
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解向心加速度的概念。
2.知道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式。
3.能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問題。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)中加速度的產(chǎn)生原因，掌握向心加速度方向的確定和有關(guān)計(jì)算。
一、基礎(chǔ)部分（課內(nèi)組內(nèi)對(duì)學(xué)、群學(xué)5分鐘——展示、點(diǎn)評(píng)2分鐘）
1.向心加速度：做 圓周運(yùn)動(dòng)的加速度指向 。
2.向心加速度方向：沿著半徑指向 ，跟該點(diǎn)的線速度方向 ，向心加速度方向時(shí)刻 。
3.向心加速度大小：an= = = = = = 。
二、要點(diǎn)部分（程序：組內(nèi)對(duì)學(xué)、群學(xué)8分鐘—老師分配任務(wù)，小組探究3分鐘—展示、點(diǎn)評(píng)12分鐘）
【課堂探究】
【導(dǎo)入】天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室在軌飛行時(shí)，可認(rèn)為它繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。盡管線速度大小不變，但是方向卻時(shí)刻變化，因此，它運(yùn)動(dòng)的加速度一定不為0。那么，該如何確定它在軌飛行時(shí)加速度的方向和大小呢？
（一）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向。
1.如圖甲所示，地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(近似的)；如圖乙所示，光滑桌面上一個(gè)小球在細(xì)線的牽引下繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．
(1)分析地球和小球的受力情況，說明地球和小球的加速度方向？
(2)地球和小球加速度的作用是什么？
(3)地球和小球的加速度方向變化嗎？勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢？
【總結(jié)】
（1）什么是向心加速度？
（2）向心加速度的方向：無論是否為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心加速度總是沿著半徑指向 ，方向時(shí)刻 。
（3）向心加速度的作用效果是什么？
【例題1】下列關(guān)于向心加速度的說法中，正確的是………………（ ）
A. 向心加速度的方向始終與速度的方向垂直
B. 向心加速度的方向保持不變
C. 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的
D. 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小不斷變化
【例題2】下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)的說法正確的是…………（ ）
A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)
C. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng) D. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)
（二）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小。
1.如何由牛頓第二定律和向心力表達(dá)式推出向心加速度的的公式了？
【例題3】如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣，A、B、C是它們邊緣上的三個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)思考：
(1)哪兩個(gè)點(diǎn)的向心加速度與半徑成正比？
(2)哪兩個(gè)點(diǎn)的向心加速度與半徑成反比？
【例題4】質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是………………（ ）
A. 因?yàn)椋再|(zhì)點(diǎn)的向心加速度an與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r成正比
B. 因?yàn)椋再|(zhì)點(diǎn)的向心加速度an與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r成反比
C. 因?yàn)椋再|(zhì)點(diǎn)的向心加速度an與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r成正比
D. 因?yàn)?，所以在半徑r一定時(shí)，向心加速度an與周期T的二次方成反比
三、拓展部分（程序：課內(nèi)獨(dú)立完成拓展部分5分鐘——小組交流4分鐘——展示、點(diǎn)評(píng)、總結(jié)6分鐘）
1.★在長0.2 m的細(xì)繩的一端系一小球，繩的另一端固定在水平桌面上，使小球以0.6 m/s的速率在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小和角速度？
2.★如圖所示，在長為l的細(xì)繩下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，捏住繩子的上端，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就成了一個(gè)圓錐擺。當(dāng)繩子跟豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度an的大小為多少？通過計(jì)算說明：要增大夾角θ，應(yīng)該增大小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω。
【學(xué)后反思】
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑