(共19张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中物理》
必修2
5.6《向心加速度》
教学目标
知识与技能
1.理解速度变化量和向心加速度的概念,
2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式.
3.能够运用向心加速度公式求解有关问题.
过程与方法
体会速度变化量的处理特点,体验向心加速度的导出过程,领会推导过程中用到的数学方法,教师启发、引导.学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果.
情感、与价值观
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热情,乐于学习的品质.特别是“做一做”的实施,要通过教师的引导让学生体会成功的喜悦.
教学重点
理解匀速圆周运动中加速度的产生原因,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.
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教具准备
多媒体辅助教学设备等
地球公转
地球围绕太阳转
这些物体为什么会做圆周运动?
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。
绳拉小球
O
G
FN
F
小球受力分析:
O
FN与G相抵消,所以合力为F
O
F
F
F
V
V
V
O
小球受力分析:
做匀速圆周运动的物体,合外力指向圆心,与速度V垂直
学生小实验
步骤一:拉住绳子一端,使小球在桌面上做匀速圆周运动。
观察与思考:
1 .小球为何做匀速圆周运动?
2 .小球受到哪些力作用?合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?
3 .一旦线断或松手,结果如何?
O
受力分析:
O
结论: FN与G相抵消,所以合力为F
FN
G
F
结论:合外力指向圆心,与速度V
垂直,只改变速度的方向。
O
F
F
F
V
V
V
O
力与运动分析:
3 .向心力的作用效果:只改变速度的方向,不改变速度的大小.
讨论得到(概括):
1 .作匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用,我们把这个力叫做向心力;
2 .向心力的方向:与速度垂直,始终指向圆心(方向不断变化);
学生小实验
步骤二:重做前面的小实验,自行改变实验条件,多做几次;
体验与猜测:
向心力大小可能与哪些因素有关?
实验方法——控制因素(变量)法
1.F与m的关系
保持r、ω一定
2.F与r的关系
保持m、ω一定
3.F与ω的关系
保持r、m一定
结论: F ∝m
结论: F ∝ r
结论: F ∝ ω2
5、向心力的大小
①、当r、ω一定时,向心力与质 量成正比
②、当m、r一定时,角速度越大,
向心力越大
③、当m、ω一定时,运动半径
越大,向心力越大
2、向心力的大小:
F = mrω2
F = mv2/r
角速度一定时,向心力与半径成正比
线速度一定时,向心力与半径成反比
二、向心加速度
1、向心加速度即向心力产生的加速度,只是描述线速度方向变化的快慢。
大小: a = F/m=
a= rω2 a= v2/r
方向: 与向心力方向一致,即总指向圆心,向心加速度的方向是不断变化的。
2、匀速圆周运动的性质:加速度大小不变,方向时刻改变,是变加速运动.