向心加速度教案

向心加速度教案
    一、教学目标
    1.物理知识方面:
    (1)理解匀速圆周运动是变速运动;
    (2)掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及它们间的数量关系;
    (3)初步掌握向心力概念及计算公式。
    2.通过匀速圆周运动、向心力概念的建立过程,培养学生观察能力、抽象概括和归纳推理能力。
    3.渗透科学方法的教育。
    二、重点、难点分析
    向心力概念的建立及计算公式的得出是教学重点,也是难点。通过生活实例及实验加强感知,突破难点。
    三、教具
    1.转台、小伞;
    2.细绳一端系一个小球(学生两人一组);
    3.向心力演示器。
    四、主要教学过程
    (一)引入新课
    演示:将一粉笔头分别沿竖直向下、水平方向、斜向上抛出,观察运动轨迹。
    复习提问:粉笔头做直线运动、曲线运动的条件是什么?
    启发学生回答:速度方向与力的方向在同一条直线上,物体做直线运动;不在同一直线上,做曲线运动。
    进一步提问:在曲线运动中,有一种特殊的运动形式,物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧(用单摆演示),称为圆周运动。请同学们列举实例。
    (学生举例教师补充)
    电扇、风车等转动时,上面各个点运动的轨迹是圆……大到宇宙天体如月球绕地球的运动,小到微观世界电子绕原子核的运动,都可看做圆周运动,它是一种常见的运动形式。
    提出问题:你在跑400米过弯道时身体为何要向弯道内侧微微倾斜?铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道,为什么路面总是外侧高内侧低?可见,圆周运动知识在实际中是很有用的。
    引入:物理中,研究问题的基本方法是从最简单的情况开始。
    板书:匀速圆周运动
    (二)教学过程设计
    思考:什么样的圆周运动最简单?
    引导学生回答:物体运动快慢不变。
    板书:1.匀速圆周运动
    物体在相等的时间里通过的圆弧长相等,如机械钟表针尖的运动。
    思考:匀速周圆运动的一个显着特点是具有周期性。用什么物理量可以描述匀速圆周运动的快慢?
    (学生自由发言)
    板书:2.描述匀速圆周运动快慢的物理量
    恒量。
    当t很短,s很短,即为某一时刻的瞬时速度。线速度其实就是物体做圆周运动的瞬时速度。当物体做匀速圆周运动时,各个时刻线速度大小相同,而方向时刻在改变。那么,线速度方向有何特点呢?
    演示:水淋在小伞上,同时摇动转台。观察:水滴沿切线方向飞出。
    思考:说明什么?
    师生分析:飞出的水滴在离开伞的瞬间,由于惯性要保持原来的速度方向,因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向。
    板书:方向:沿着圆周各点的切线方向。如图3。
    单位:rad/s。
    (3)周期:质点沿圆周运动一周所用的时间。如:地球公转周期约365天,钟表秒针周期60s等,周期长,表示运动慢。
    (角速度、周期可由学生自己说出并看书完成)
    板书:(师生共同完成)
    思考:物体做匀速圆周运动时,v、ω、T是否改变?(ω、T不变,v大小不变、方向变。)

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