高中物理优秀教案5.6向心加速度

第一篇：高中物理优秀教案5.6向心加速度

5.6 向心加速度

【教学目标】

（一）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。

（二）过程与方法

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。

（三）情感、态度与价值观

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。【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应用 【教学课时】 1课时 【探究学习】

（一）引入新课

教师活动：通过前面的学习，我们已经知道，作曲线运动的物体，速度一定是变化的，换句话说，作曲线运动的物体，一定有加速度。圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何来确定呢？下面我们就来学习这个问题。

（二）进行新课

教师活动：指导学生阅读教材 “思考与讨论”部分，投影图6.6－1和图6.6－2以及对应的例题，引导学生思考并回答。

学生活动：认真阅读教材，思考问题，选出代表发表见解。

教师活动：倾听学生回答，必要时给学是以有益的启发和帮助，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。

设疑：我们这节课要研究匀速圆周运动的加速度，可以上两个例题却在研究物体所受的力，这不是“南辕北辙”了吗？

点评：激发学生的思维，唤起学生进一步探究新知的欲望。通过发表自己的见解，解除疑惑，同时为下一步的研究确定思路。

学生活动： 思考后，积极发表见解。

教师活动：倾听学生回答，启发和引导学生解决疑难，总结并点评。同时引出下一课题。

1、速度变化量 教师活动：指导学生阅读教材 “速度变化量”部分，引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示，思考并回答问题：

速度的变化量Δv是矢量还是标量？

如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量Δv？ 学生活动：认真阅读教材，思考问题，在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的图示。

教师活动：投影学生所画的图示，点评、总结。

2、向心加速度

教师活动：指导学生阅读教材 “向心加速度”部分，投影图6.6－5，引导学生思考：

（1）在A、B两点画速度矢量vA和vB时，要注意什么？（2）将vA的起点移到B点时要注意什么？

（3）如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量Δv？（4）Δv／Δt表示的意义是什么？

（5）Δv与圆的半径平行吗？在什么条件下，Δv与圆的半径平行？

学生活动：按照思考提纲认真阅读教材，思考问题，在练习本上独立完成上面的推导过程。

点评：让学生亲历知识的导出过程，体验成功的乐趣。

教师活动：倾听学生回答，必要时给学是以有益的启发和帮助，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。

师生互动，得出结论：

上面的推导不涉及“地球公转”、“小球绕图钉转动”等具体的运动，结论具有一般性：作匀速圆周运动的物体加速度指向圆心。这个加速度称为向心加速度。

教师活动：匀速圆周运动的加速度方向明确了，它的大小与什么因素有关呢？下面请大家按照课本51页“做一做”栏目中的提示，在练习本上推导出向心加速度的表达式。也就是下面这两个表达式：

v2an

anr2

r学生活动：阅读教材“做一做”栏目中的内容，边思考，边在练习本上推导向心加速度的公式。教师活动：巡视学生的推导情况，解决学生推导过程中可能遇到的困难，给与帮助，回答学生可能提出的问题。

点评：教师要放开，让学生独立完成推导过程。有的学生可能会走弯路，甚至失败，推导结果并不重要，重要的是让学生亲历推导的过程。

教生互动：投影学生推导的过程，和学生一起点评、总结。

教师活动：引导学生思考并完成“思考与讨论”栏目中提出的问题。深化本节课所学的内容。

学生活动：认真阅读相关内容，思考并回答问题。教师活动：听取学生见解，点评、总结。

（三）课堂总结、点评

教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

（四）实例探究

［例］关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是（）A.它们的方向都沿半径指向地心

B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴 C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小

【解析】 如图所示，地球表面各点的向心加速度方向（同向心力的方向）都在平行赤道的平面内指向地轴。选项B正确，选项A错误.在地面上纬度为φ的P点，做圆周运动的轨道半径r＝R0cosφ，其向心加速度为

an＝rω2＝R0ω2cosφ.由于北京的地理纬度比广州的地理纬度大，北京随地球自转的半径比广州随地球自转的半径小，两地随地球自转的角速度相同，因此北京随地球自转的向心加速度比广州的小，选项D正确，选项C错误.该题的答案为B、D.【答案】 BD 点评：因为地球自转时，地面上的一切物体都在垂直于地轴的平面内绕地轴做匀速圆周运动，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．它们的转动中心（圆心）都在地轴上，而不是地球球心，向心力只是引力的一部分（另一部．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．分是重力），向心力指向地轴，

第二篇：5.6 向心加速度教案

第六节 向心加速度

教学目标：

（一）知识与技能

知道向心加速度的产生、大小及方向。

（二）过程与方法

根据线速度方向的变化找出矢量图，利用三角形和加速度的物理意义进行推导。

（三）情感、态度与价值观

培养学生的分析能力、综合能力和推理能力，明确解决实际问题的思路和方法。教学重点：

向心加速度的大小的求解 教学难点：

向心加速度的推导 教学方法：

教师启发、引导，归纳法、讨论、交流学习成果。教学用具：

自制教具、多媒体演示仪 教学过程：

（一）引入新课

匀速圆周运动中有加速度吗？请你构思一下加速度的大小和方向应具有什么特点？

（二）新课教学

做匀速圆周运动的物体，其速度方向始终沿圆周的切线方向，方向时刻变化，因此必有加速度，根据牛顿第二定律知，物体将受力的作用，这个力始终指向圆心，叫做向心力，产生向心加速度，其大小不变，方向时刻变化，故匀速圆周运动是一种变加速运动。

1、物体在运动过程中，与时间t相对应的末、始两时刻的“速度差”v、称为速度的变化量、简称速度的变化。注意：速度是一个矢量，这里的“速度差”应遵循平行四边行运算法则、不是代数运算。

2、向心加速度：

匀速圆周运动中的物体，加速度始终指向圆心，这个加速度称为向心加速度。注意：向心加速度方向始终指向圆心，但每时每刻都在发生变化，所向心加速度是一个不断变化的量。因此匀速圆周运动是一个“变加速度”运动。

3、向心加速的大小：

v2r

2anr4、向心加速度的作用效果

向心加速度方向总指向圆心，始终与速度方向垂直，故向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小，向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢。

5、向心加速度与半径的关系：

当线速度相同时，a的大小与半径r成反比。当角速度相同时，a的大小与半径r成正比。

在角速度、线速度不确定的时候，无法确定a与r是正比还是反比关系。

6、向心加速度公式的推导：

如图6-1所示，物体从A点经时间t沿圆周匀速率运动到B点，转过的角度为θ，物体在B点速度vB可以看成是它在A点的速度vA(vA=vB=v)和速度的变化量v的合速度。

当t趋近于0时，也趋近于0，B点接近A点，v与 vA垂直，指向圆心。所以向心加速度方向沿半径方向指向圆心。

因为vA、vB和v组成的三角形与OAB是相似三角形，所以

vVA= ABRABv即v=

R将上式两边同时除以t，得

vABv= ttR 2 等式左边vv即为向心加速度a的大小，当t趋近于0时，等于匀速圆周运tt动的线速度v，代入上式整理得

v2a=.R 将v=R代入上式可得： a=2R

7、一般圆运动中的向心加速度

物体做匀速圆周运动时，向心加速度就是物体运动的合加速度，物体做非匀速圆周运动时，合加速度必有一个沿切线方向的分量和指向圆心方向的分量，其指向

v2圆心方向的分量就是向心加速度。此时向心加速度仍满足：anR2

R例1：关于向心加速度，下面说法正确的是（）A.向心加速度是描述线速度变化的物理量

B.向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C.向心加速度大小恒定，方向时刻改变 D.向心加速度的大小也可用avtv0来计算 t解析：加速度是描述速度变化的物理量，向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，因此A选项错，B选项对。只有匀速圆周运动的向心加速度大小恒定,C选项错。公式a项错。

答案：B 例2：一物体以４m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为２s。这物体在运动过程的任一时刻，速度变化率的大小为（）

A.2m/s2 B.4m/s2 C.0 D.4m/s2 解析：物体加速度的大小即是速度的变化率。有 aD选项正确。

v,可求得a=4m/s2.tvtv0适用于匀变速运动，圆周运动是变速运动,D选t 3 答案：D 例3：物体做匀速圆周运动的速度大小为v，这该物体从A运动到B转过90角过程中，速度变化的大小为

方向为（如图6-6-1所示）解析：做A、B两点的速度矢量,并将B的速度矢量移到A点,如图6-6-4所示,则v为速度变化.得:v2v.v与A点速度方向夹角1350斜向左上方。

0答案：2v 速度变的方向与A点速度方向成1350角斜向左上方

（三）课堂小结

1、向心加速度大小的推导

2、向心加速度的方向

3、向心加速度的几个常用的公式

（四）布置作业 问题与练习1、2 4

第三篇：5.6向心加速度说课稿教学设计

向心加速度

各位评委专家，您们好！我说课的题目是高中物理人教版必修2第5章第6节《向心加速度》。下面，我将从课标和教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计六个方面进行 说课。

一、课标、教材分析、学情分析 1.课程标准分析

《普通高中物理标准》共同必修模块“物理2”的内容标准中，涉及本节的内容有“知道向心加速度”。该要点是理解向心加速度，为下一节学习向心力做准备。

2.教材地位及其作用

向心加速度是在学生学习了《圆周运动》之后编排的，是本章的重点难点，是从动力学的角度来研究圆周运动。并为下一 节学习向心力以及学好 生活中的圆周运动做准备。

3、学情分析

学生逻辑推理能力和抽象思维能力不是很强，不注重对知识内涵的研究，对物理的学习还缺乏方法，习惯于硬套公式。而向心加速度比较抽象，会给学生带来较大的理解困难。为了遵循学生的心智发展水平，在教学中我利用实例分析匀速圆周运动的物体所受的合力，再由牛顿第二定律引出加速度方向，而后引导学生探索向心加速度的大小的推导，这也是新教材编写的意图，突出概念教学的物理过程，让学生体验学习过程。

二、教学目标

【知识与技能】

1．加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。2.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。

3.知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动；知道变速圆周运动的向心加速度的方向。

4.知道向心加速度的概念；知道向心加速度的大小与哪些因素有关。

5.知道公式ɑ=υ2/r=ω2r 的意义。6.会应用向心加速度定量分析有关现象。

【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思想。

【情感态度与价值观】

1.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。

2.通过探索向心加速度公式，体验探索自然界规律的艰辛与喜悦，培养学生主动参与活动的热情和与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望。

三、教学重点与难点

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。

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。

四、教法与学法

1．采用理论、实验、体验相结合的教学安排。重视学生获得知识的过程与方法，更加突出学生的学，学生学得主动，学得积极。

2．教师启发引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流。主要提供学生思考，举例，体验，探索及尝试表达的机会。

五、教学过程

1.创设情景、导入新课

播放视频欣赏：2009年2月22日进行的大冬会花样滑冰双人滑比赛毫无悬念，我国名将张丹、张昊以195．32分夺得冠军，在家门口收获了他们的大冬会三连冠。

提出问题：视频中张丹、张昊的运动做什么运动？

2、实验探究、进行新课（1）感知加速度的方向

指导学生用细线和小球做实验。分组用细线拉小钢球、小木球让其做匀速圆周运动，改变小球的转速、细线的长度多做几次。提出问题：是不是由此可以得出结论：“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”？

（2）速度的变化量

出示例题：向东做加速运动，初速度5m/s，末速度8m/s，试画出速度的改变量。某物体向东做减速运动，初速度8m/s，末速度5m/s，试画出速度的改变量。

引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示。

投影学生所画的图示，点评、总结。（3）向心加速度

A、指导学生阅读教材“向心加速度”部分，投影图5．6－3，引导学生思考：①在A、B两点画速度矢量VA和VB时，要注意什么？②VA将的起点移到VB点时要注意什么？③如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量Δv？④Δv／Δt表示的意义是什么？⑤Δv与圆的半径平行吗？在什么条件下，Δv与圆的半径平行？

B、倾听学生回答，必要时给学是以有益的启发和帮助，引导学生解决疑难，回答学生可能提出的问题。

C、指导学生阅读教材“做一做”栏目，要求学生分小组讨论后在练习本上推导向心加速度的公式。

D、巡视学生的推导情况，解决学生推导过程中可能遇到的困难，给与帮助，回答学生可能提出的问题。

E、师生互动，投影学生推导的过程，和学生一起点评、总结，共同展示向心加速度公式的推导过程。

F、得出结论：

3、自主合作、拓展深化

引导学生通过自主合作探究的方法，完成“思考与讨论”栏目中提出的问题，深化本节课所学的内容。

4、课堂小结

设计理念：在我的整个教学中注重学生的活动，通过学生活动打破学生对物理概念教学抽象、枯燥的认识，使之在体验中找到由抽象到直观、由枯燥变兴趣的突破口：通过创设情景，教师引导学生观察、分析，发现问题：通过创设疑问，教师引导学生思考、小组讨论，解决实际问题。体现了物理来源于生活又应用于生活。同时也充分体现教师主导，学生主体的地位。

六、板书设计

向心加速度

1.概念。2.意义。3.方向。4.大小。

第四篇：《向心加速度》教案

5、向心加速度

引入：

这些物体为什么会做圆周运动？

[讨论]

匀速圆周运动是变速曲线运动-----运动状态改变-------一定受到外力----一定存在加速度 那么物体所受的外力沿什么方向？加速度又怎样呢？

(1)图6.6—1中的地球受到什么力的作用？这个力可能沿什么方向？(2)图6.6—2中的小球受到几个力的作用？这几个力的合力沿什么方向？

一、小球受力分析

FN与G相抵消，所以合力为F

做匀速圆周运动的物体，合外力指向圆心，与速度 v垂直。

二、向心加速度公式推导

vtvvBvAa

v2an2r r

三、向心加速度 1.大小： a= r2 a= v2/r

方向： 总指向圆心，向心加速度的方向是不断变化的。2.意义：向心加速度只是描述线速度方向变化的快慢。

3.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。思考与讨论：<教材P19>

第五篇：《向心加速度》教案

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描述，（线速度，角速度，周期，频率，转速）以及直线运动加速度，平抛运动加速度的基础上学习，让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。《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，一方面可以深化前面所学的匀速圆周运动知识，另一方面又为第六章万有引力与航天的学习打好必要的基础。

教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律；把向心加速度放在向心力之前，从运动学的角度来学习向心加速度。教材为了培养学生科学探究合作能力，改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。

（二）【学情分析】

高一学生对物体的受力分析和运动情况分析已经有了一定的基础，也学习了牛顿三大定律，初步具备了以加速度为桥梁的运动与力的关系的知识体系。他们的好奇心强，具有较强的探究欲望且有多次小组合作经验。但他们的逻辑推理能力和抽象思维能力不是很好，不注重对知识内涵的研究，对物理的学习还缺乏方法，习惯于硬套公式。而向心力向心加速度概念比较抽象，会给学生的学习带来较大的困难。针对学生的实际情况，在教学中我利用实例来分析匀速圆周运动的物体所受的合力，再由实验来探究向心力的大小与物体的质量、圆周半径、线速度的关系，而后用牛顿第二定律引出向心加速度方向和大小，这样符合教材编写的意图，突出概念教学的物理过程，真正让学生体验到了学习过程。

（三）【教法和学法】

破教学的重点和难点，为了体现了教师的主导作用和学生的主体地位，我主要采用“引导探究式”教学法，创设情景，引导探究，让学生自觉提问，大胆猜想，动手操作，合作交流。

（四）【教学用具】：

为了强调了物理实验的真实性，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。

（二）过程与方法

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。

（三）情感、态度与价值观

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。【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应用 【教学课时】 1课时 【探究学习】

（一）引入新课：

教师活动：通过前面的学习，我们已经知道，做曲线运动的物体，速度一定是变化的，即作曲线运动的物体，一定有加速度，且合外力不为零。我们还知道，对于一般的曲线运动，合外力和加速度总指向曲线的凹测，圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何来确定呢？这节课我们就来学习这个问题。

（二）进行新课

教师指导学生阅读教材 “思考与讨论”部分，投影图6.6－1和图6.6－2以及对应的例题，引导学生思考讨论并回答。

学生认真阅读教材，思考问题，选出代表发表见解。

教师给予补充，必要时给学生启发，引导学生解决，回答学生提出的问题。

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研究物体所受的力，为什么呢？

点评：唤起学生进一步探究新知的欲望。为下一步的研究确定思路。学生由牛顿第二定律知，合外力方向与加速度方向相同。教师启发和引导学生解决疑难，总结。

●规律总结: 1.匀速圆周运动的物体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，我们知道加速度是矢量，方向如何呢？由直线运动的加速度定义a=

1、速度变化量

教师指导学生阅读教材 “速度变化量”部分，引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示，投影展示：

v引入。t

如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量Δv？ 教师引导，投影展示：

速度的变化量△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v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。

探究：设质点沿半径为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，质点速度的变化量沿什么方向？

2、向心加速度

阅读教材 “向心加速度”部分，投影图6.6－5，思考：

（1）在A、B两点画速度矢量vA和vB时，要注意什么？（2）将vA的起点移到B点时要注意什么？

（3）如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量Δv？（4）Δv／Δt表示的意义是什么？

（5）Δv与圆的半径平行吗？在什么条件下，Δv与圆的半径平行？

思考并阅读教材，在练习本上独立完成上面的推导过程。

点评：让学生亲历知识的导出过程，体验成功的乐趣。

教师提问，给以帮助，引导学生解决问题，回答学生可能提出的问题。师生互动，得出结论：

也就是下面这两个表达式：

点评：教师要放开，让学生独立完成推导过程。有的学生可能会走弯路，甚至失败，推导结果并不重要，重要的是让学生亲历推导的过程。

互动：投影学生推导的过程，和学生一起点评、总结。

教师引导学生思考并完成“思考与讨论”栏目中提出的问题。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度、角速度、圆周半径的关系.向心加速度的方向与线速度方向以及半径方向的关系:

anv

1v2(1)由an=知:r一定时,an∝v2;v一定时,an∝;an一定时,r∝v2;

rr(2)由an=rω2知:r一定时,an∝ω2;ω一定时,an∝r;an一定时,r∝

（四）实例探究

【例1】 一质点沿着半径r=1 m的圆周以n=2 r/s的转速匀速转动,如图6-6-1.试求:

1.2r O A

图6-6-1(1)从A点开始计时,经过

1s的时间质点速度的变化;4(2)质点的向心加速度的大小.1s的时间连接质点的半径转过的角度是多少? 41(2)求出质点在A点和s末线速度的大小和方向.4思路:(1)求出(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的大小和方向.v2(5)根据an=或an=ω2r求出向心加速度的大小.r答案:(1)Δv=22π m/s 方向与OA连线成45°角指向圆心O(2)a=16π2

【例2】 关于向心加速度,下列说法正确的是 A.它是描述角速度变化快慢的物理量 B.它是描述线速度大小变化快慢的物理量 C.它是描述线速度方向变化快慢的物理量 D.它是描述角速度方向变化快慢的物理量

思路:(1)从匀速圆周运动的特点入手思考.匀速圆周运动其角速度大小不变,线速度方向总是与半径垂直,半径转过多少度,线速度的方向就改变多少度.v2(2)根据向心加速度an=ωr=,结合关于矢量变化量的求法计算论证,可以结论.r2答案:C 课堂练习

1如图6-6-2所示为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线.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（）

a P Q r 图6-6-2 A.质点P线速度大小不变 B.质点P的角速度大小不变 C.质点Q的角速度随半径变化 D.质点Q的线速度大小不变 答案:A 课堂小结 掌握怎样表示速度的变化量。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。

v23 向心加速度的计算公式为an，anr2或anv

r课外作业：

教材相应习题