内容正文:
向心加速度班课教案
【学习目标】
1、向心加速度的特点及其来源
2、关于向心加速度的计算
3、关于相信加速的应用
知识回顾:
1.加速度是描述速度变化快慢的物理量,而匀速圆周运动的线速度大小不变,那么向心加速度是描述哪个量变化快慢的物理量?
答案:匀速圆周运动的线速度大小不变,但方向时刻变化,向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量,匀速圆周运动的角速度恒定不变,向心加速度并不表示角速度的变化情况。
2.圆周运动向心加速度方向与速度方向是什么关系?
答案:向心加速度的方向总是沿着圆周运动的半径指向圆心,即方向始终与运动方向垂直,方向时刻改变。
3.做变速圆周运动的向心加速度,其方向还指向圆心吗?[来源:学
答案:不论加速度an的大小是否变化,an的方向是时刻改变的,所以圆周运动一定是变加速运动。
知识点一、向心加速度的推导
速度变化量
引入:从加速度的定义式a=可以看出,a的方向与Δv相同,那么Δv的方向又是怎样的呢?
指导学生阅读教材中的“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。
问题:1.速度的变化量Δv是矢量还是标量?
2.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?
投影学生所画的图示,点评、总结并强调:
结论:直线运动中的速度变化量
(1)直线运动中的速度变化量
如果速度是增加的,它的变化量与初速度方向相同(甲);如果速度是减小的,其速度变化量就与初速度的方向相反(乙).
(2)曲线运动中的速度变化量
物体沿曲线运动时,初末速度v1和v2不在同一直线上,速度的变化量Δv同样可以用上述方法求得.例如,物体沿曲线由A向B运动,在A、B两点的速度分别为v1、v2.在此过程中速度的变化量如图所示.
可以这样理解:物体由A运动到B时,速度获得一个增量Δv,因此,v1与Δv的矢量和即为v2.我们知道,求力F1和F2的合力F时,可以以F1、F2为邻边作平行四边形,则F1、F2所夹的对角线就表示合力F.与此类似,以v1和Δv为邻边作平行四边形,两者所夹的对角线就是v1和Δv的矢量和,即v2,如图所示.因为AB与CD平行且相等,故可以把v1、Δv、v2放在同一个三角形中,就得到如图所示的情形.这种方法叫矢量的三角形法.
利用课件动态模拟不同情况下的Δv,帮助学生更直观地理解这个物理量