6.3 向心加速度 导学案-2024-2025学年高一下学期物理人教版必修第二册

第3节　向心加速度导学案

班级             姓名              小组            

【课程标准】

1．理解向心加速度的概念。

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。

【重点难点】　

1、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。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。

2、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

【核心素养】　

1、物理观念：建立向心加速度的方向和大小的方法微元法的物理观念。

2、科学思维：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。

3、科学探究：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。

4、科学态度与责任：通过向心加速度的方向及公式的学习，培养学生认识未知世界要有敢于猜想的勇气和严谨的科学态度。

【预习案】

知识点一、匀速圆周运动的加速度方向

1.定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向            ，这个加速度叫作            .

2.向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向            ，故向心加速度只改变速度的            ，不改变速度的            .

知识点二、匀速圆周运动的加速度大小

1.向心加速度公式：an＝            或an＝            .

2.向心加速度的公式既适用于            运动，也适用于            运动.

【探究一】对向心加速度及其方向的理解

1.向心加速度的方向：总指向圆心，方向时刻改变.

2.向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向垂直，故向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小.

3.圆周运动的性质：不论向心加速度an的大小是否变化，其方向时刻改变，所以圆周运动的加速度时刻发生变化，圆周运动是变加速曲线运动.

【探究二】向心加速度的大小

1.向心加速度公式的适用范围：向心加速度公式不仅适用于匀速圆周运动，也适用于非匀速圆周运动，v即为那一位置的线速度，且无论物体做的是匀速圆周运动还是非匀速圆周运动，其向心加速度的方向都指向圆心.

2.向心加速度与半径的关系：

 

 

 

 

【探究三】向心加速度公式的应用技巧

向心加速度的每一个公式都涉及三个物理量的变化关系，必须在某一物理量不变时分析另外两个物理量之间的关系.

(1)先确定各点是线速度大小相等，还是角速度相同.

(2)在线速度大小相等时，向心加速度与半径成反比，在角速度相同时，向心加速度与半径成正比.