第六章 圓周運動
第三節(jié) 向心加速度
授課
時間
年 月 日
課時
共2課時
第二課時
課型
新課
核 心 素 養(yǎng)
目
標
物理觀念
1.能夠運用向心加速度公式求解有關(guān)問題。
2.建立向心加速度的方向和大小的方法___微元法的物理觀念。
科學思維
培養(yǎng)學生思維能力和分析問題的能力，培養(yǎng)學生探究問題的熱情，樂于學習的品質(zhì)。
科學探究
體驗向心加速度的導(dǎo)出過程，領(lǐng)會推導(dǎo)過程中用到的數(shù)學方法。
社會責任與態(tài)度
通過向心加速度的方向及公式的學習，培養(yǎng)學生認識未知世界要有敢于猜想的勇氣和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
思政育人目標
何澤慧生前是中國科學院高能物理研究所研究員。何澤慧在德國海德堡皇家學院核物理研究所工作期間，首先發(fā)現(xiàn)并研究了正負電子幾乎全部交換能量的彈性碰撞現(xiàn)象。在法國巴黎法蘭西學院核化學實驗室工作期間，與合作者一起首先發(fā)現(xiàn)并研究了鈾的三分裂和四分裂現(xiàn)象。上世紀50年代，與合作者一起自立更生研制成功對粒子靈敏的原子核乳膠探測器。在領(lǐng)導(dǎo)建設(shè)中子物理實驗室、高山宇宙線觀察站，開展高空氣球、高能天體物理等多領(lǐng)域研究方面作出了重要貢獻。中國首顆X射線天文衛(wèi)星“慧眼”的名字也是為紀念推動中國高能天體物理發(fā)展的已故科學家何澤慧。
教學重點
向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導(dǎo)與應(yīng)用。
教學難點
向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導(dǎo)與應(yīng)用
教學方法
講授法，演示實驗法，分析法，歸納總結(jié)
學習方法
觀察法，練習法，交流討論
教學用具
課本，多媒體課件，實驗視頻
教學過程
共案
二次備課(手寫）
一、導(dǎo)入新課
復(fù)習引入：向心力的方向是什么樣的？向心加速度的呢？向心加速度的計算公式有哪些？
二、講授新課
（一）、向心加速度與半徑，線速度的關(guān)系
思考與討論：從公式 an＝v2/r 看，線速度一定時，向心加速度與圓周運動的半徑成反比；從公式 an ＝ ω2r 看，角速度一定時，向心加速度與半徑成正比。
自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點 A、B、C，如圖所示。其中哪兩點向心加速度的關(guān)系適用于“向心加速度與半徑成正比”，哪兩點適用于“向心加速度與半徑成反比”？給出解釋。
B、C兩點在同一輪上，同軸傳動時，這兩點的角速度相同，由公式an＝ω2r知ω一定時，向心加速度與半徑成正比。
A、B兩點在同一個鏈條上，兩點的線速度大小相同，由 an＝v2/r 知v一定時，向心加速度與半徑成反比。
【例題】如圖所示，在長為 l 的細繩下端拴一個質(zhì)量為 m 的小球，捏住繩子的上端，使小球在水平面內(nèi)做圓周運動，細繩就沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就成了一個圓錐擺。當繩子跟豎直方向的夾角為 θ 時，小球運動的向心加速度 an 的大小為多少？
通過計算說明 ：要增大夾角 θ，應(yīng)該增大小球運動的角速度 ω。
分析 由于小球在水平面內(nèi)做圓周運動，向心加速度的方向始終指向圓心?？梢愿鶕?jù)受力分析，求出向心力的大小，進而求出向心加速度的大小。根據(jù)向心加速度公式，分析小球做圓周運動的角速度 ω 與夾角 θ 之間的關(guān)系。
三、課堂練習
1、A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4：3，運動方向改變的角度之比是3：2，則它們（ ）
A．線速度大小之比為3：4
B．角速度大小之比為3：4
C．圓周運動的半徑之比為8：9
D．向心加速度大小之比為1：2
2、轉(zhuǎn)筆是一項深受廣大中學生喜愛的休閑活動，其中也包含了許多的物理知識。如圖所示，假設(shè)某同學將筆套套在筆桿的一端，在轉(zhuǎn)筆時讓筆桿繞其手指上的某一點O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列敘述中正確的是（ ）
A．筆套做圓周運動的向心力是由筆桿對其的摩擦力提供的
B．筆桿上離O點越近的點，做圓周運動的向心加速度越大
C．當筆桿快速轉(zhuǎn)動時筆套有可能被甩走
D．由于勻速轉(zhuǎn)動，筆套受到的摩擦力大小不變
3.如圖所示皮帶傳動輪，大輪直徑是小輪直徑的3倍，A是大輪邊緣上一點，B是小輪邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心O的距離等于小輪半徑，轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑。則A、B、C三點的角速度大小之比，線速度大小之比，向心加速度大小之比分別為（ ）
A．ωA：ωB：ωC=1：3：3
B．vA：vB：vC=3：3：1
C．a(chǎn)A：aB：aC=3：6：1
D．a(chǎn)A：aB：aC=1：9：3
四、課堂小結(jié)
1.由公式an＝ω2r知ω一定時，向心加速度與半徑成正比。
2.由an＝v2/r知v一定時，向心加速度與半徑成反比。
板書設(shè)計: 6.3向心加速度
一、向心加速度與半徑，線速度的關(guān)系
1.由公式an＝ω2r知ω一定時，向心加速度與半徑成正比。
2.由an＝v2/r知v一定時，向心加速度與半徑成反比。
作業(yè)布置（分層）
課后作業(yè): 課本第9頁練習第五題
課前預(yù)習:預(yù)習運動的合成與分解后續(xù)內(nèi)容
課后反思
亮點：
不足：
整改措施：
備課組長/教研組長簽字（蓋章）
教研室簽字（蓋章）
教學校長簽字（蓋章）

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高中物理人教版 (2019)必修 第二冊電子課本

3 向心加速度

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修 第二冊

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