高一物理向心力和向心加速度2
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2. 匀速圆周运动的向心力和向心加速度-教科版必修2教案1. 前置知识在学习本节内容之前,需要掌握以下基本知识:•牛顿第一定律:物体静止或做匀速直线运动的状态不会改变,除非有外力作用于它。
•牛顿第二定律:物体受到的力等于它的质量与加速度之积。
•动量:描述物体运动状态的物理量,等于质量与速度之积。
•矢量:具有大小和方向的物理量。
2. 学习目标本节内容主要介绍了匀速圆周运动的向心力和向心加速度,学习完本节内容后,你将能够:•理解匀速圆周运动的基本概念;•理解向心力和向心加速度的含义及其计算方法;•掌握向心力与半径、速度、质量之间的关系。
3. 知识点介绍3.1 圆周运动的定义圆周运动是物体在做匀速的圆周运动时,它在周向上的运动速度大小保持不变,但是它的速度方向和位置不断变化的运动。
圆周运动分为匀速圆周运动和非匀速圆周运动两种。
3.2 向心力的概念向心力是使运动物体沿圆周方向运动的力,它的方向指向圆心。
在圆周运动中,向心力是保持物体做匀速圆周运动的必要条件。
3.3 向心力和圆周半径、速度、质量之间的关系向心力大小与圆周半径、速度和质量有关。
向心力与质量成正比,与圆周半径和速度的平方成反比。
3.4 向心加速度的概念向心加速度是使运动物体沿圆周方向加速运动的加速度,它的方向指向圆心。
在圆周运动中,向心加速度与向心力大小成正比,与物体质量成反比。
3.5 向心力和向心加速度的计算圆周运动的向心力和向心加速度的计算公式如下:•向心力:$F_c = \\frac{mv^2}{r}$。
•向心加速度:$a_c = \\frac{v^2}{r}$。
其中,F c为向心力,m为物体质量,v为线速度,r为圆周半径;a c为向心加速度,v和r的含义与前面相同。
4. 教学建议在教学过程中,可以采用以下方法:1.引入问题:给学生展示一个锤子绕着圆轨道旋转的视频,引导学生思考物体在圆周运动中是如何运动的,需要哪些力来维持这种运动状态。
第2节向心力与向心加速度一、向心力及其方向阅读教材第71~73页“向心力”部分,知道向心力的概念及方向。
1.定义:做圆周运动的物体,受到的始终指向的效果力。
2.方向:始终指向,总是与运动方向。
3.作用效果:向心力只改变速度,不改变速度,因此向心力不做功。
4.来源:可能是、、或是它们的或分力。
做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体受到的,做非匀速圆周运动的物体,向心力不是物体所受到的合外力。
二、向心力的大小阅读教材第72~73页“向心力的大小”部分,知道向心力的表达式,并会简单应用。
1.实验探究2.公式:F=或F=。
思考判断(1)探究向心力大小与哪些因素有关应采用控制变量法。
()(2)做匀速圆周运动的物体线速度越大,所需向心力越大。
()(3)做匀速圆周运动的物体运动半径越大,所需向心力越大。
()三、向心加速度阅读教材第70页“向心加速度”部分,知道向心加速度的概念,知道向心加速度方向的变化特点。
了解向心加速度与线速度、角速度及半径的几个关系表达式。
1.定义:做圆周运动的物体受到向心力的作用,存在一个由产生的加速度。
2.大小:a=或a=。
3.方向:与的方向一致,始终指向。
4.匀速圆周运动的性质:匀速圆周运动是加速度大小、方向的变加速运动。
思维拓展(1)有人说:根据a=v2r可知,向心加速度与半径成反比,根据a=ω2r可知,向心加速度与半径成正比,这是矛盾的。
你认为呢?(2)试分析做变速圆周运动的物体,其加速度的方向是否指向圆心。
答案(1)不矛盾。
说向心加速度与半径成反比是在线速度一定的情况下;说向心加速度与半径成正比是在角速度一定的情况下,所以二者并不矛盾。
(2)做变速圆周运动的物体,加速度的方向并不指向圆心。
对匀速圆周运动向心力的理解与应用[要点归纳]1.向心力的特点(1)方向:方向时刻在变化,始终指向圆心,与线速度的方向垂直。
(2)大小:F=m v2r=mrω2=mωv=m4π2T2r。
在匀速圆周运动中,向心力大小不变;在非匀速圆周运动中,其大小随速率v的变化而变化。
高中物理向心力向心加速度一.向心力1.方向总指向圆心,但却是时刻变化的,所以是一个变力。
2.向心力是根据效果命名的。
它可能是重力,弹力,摩擦力中的任何一种力,也可能是某几个力的合力或某一个力的分力。
3.向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小。
4.计算公式:F= mV 2 / r F= mω2 r F = m(2 π /T) 2 r F = m(2 π f) 2r二.向心加速度1.定义:向心力产生的加速度。
2.物理意义:描述线速度(方向)变化的快慢。
3.大小:(利用牛顿第二定律)a= V 2 / r a= ω2 r a = (2 π /T) 2 r a= (2 π f) 2 r4.方向:与向心力同向,总指向圆心,但也是变化的。
(所以圆周运动是变加速曲线运动)三.匀速圆周运动和一般的圆周运动的区别1.匀速圆周运动:①所有物理量大小都不变( r ,T,f,ω,V,F 向,a 向)②方向不变的有ω,其余矢量( V ,F 向, a 向)方向都变。
③向心力就是合外力。
2.非匀速圆周运动:①大小不变的只有 r ,其余的( T,f, ω, V, F 向,a 向)大小都在变。
(T , f 可能不变 )②方向不变的也是ω。
其余矢量( V ,F 向,a 向)方向都变。
③向心力不是合外力。
(向心力只是沿半径方向的,在切线上还有外力。
)项目匀速圆周运动非匀速圆周运动运动性质是速度大小不变而方向时刻变化的变速曲线运动,是加速度大小不变而方向时刻变化的变加速曲线运动是速度大小方向都变化的变速曲线运动是加速度大小方向时刻变化的变加速曲线运动加速度加速度方向与线速度方向总垂直即指向圆心,只有向心加速度,没有切线加速度不仅有向心加速度,也有切线加速度,合加速度方向一般不指向圆心向心力 F 合 = F 向 = mV 2 / r= mω2rF 向= mV 2 / r = m 2 ωr = m(2 π /T) 2 r= m(2 π f) 2r24= m(2 π /T) 2 r= m(2 π f)2r但 F 合不等于 F 向。
粤教版高中物理2.2《向心力与向心加速度》
的核心素养目标
根据教育部发布的《普通高中物理课程教学大纲(实验班)》,“核心素养”是高中物理课程中的重要一环,是课程教学的目标和价值的核心体现。
粤教版高中物理2.2《向心力与向心加速度》的核心素养目标如下:
1.对物理学的基本概念和基本方法有深入理解,能力和素养达到高中的水平。
2.能够熟练地应用向心力、向心加速度等概念,分析物理现象的本质和基本规律。
3.能够使用数学方法和工具,解决基本的物理问题。
4.具有实验和观察的能力,能够进行基本的物理实验和数据处理。
5.具有独立思考和探索的能力,能够自主学习和积极应用新的物理知识和技能。
6.具有团队合作的意识和精神,能够与他人合作完成课程项目和任务。
1。
教科版必修2《匀速圆周运动的向心力和向心加速度》评课稿一、课程概述《匀速圆周运动的向心力和向心加速度》是教科版必修2中的一节物理课程,该课程主要讲解匀速圆周运动中的向心力和向心加速度的概念、计算方法以及相关公式的推导。
学习本课程有助于学生进一步理解物体在圆周运动中的力学特性,培养学生的观察能力和动手能力,为学生今后学习高级物理课程打下坚实的基础。
二、教学目标知识目标1.掌握匀速圆周运动的基本概念;2.理解向心力和向心加速度的定义;3.掌握向心力和向心加速度的计算方法;4.理解向心力和向心加速度与质量、半径和周期的关系。
能力目标1.能够分析物体在匀速圆周运动中的向心力和向心加速度的变化规律;2.能够运用所学知识解决简单的匀速圆周运动问题。
情感目标培养学生对物理学科的兴趣,激发学生学习物理的积极性,培养学生的观察和思考能力。
三、教学重点与难点教学重点1.向心力的计算方法;2.向心加速度的计算方法;3.向心力和向心加速度与质量、半径和周期的关系。
教学难点向心力和向心加速度的计算方法和推导过程较为抽象,学生需要透彻理解相关概念,掌握计算方法并能运用到具体问题中。
四、教学内容与方法教学内容1.向心力的定义与计算方法;2.向心加速度的定义与计算方法;3.向心力和向心加速度与质量、半径和周期的关系。
教学方法1.演示法:通过实例演示匀速圆周运动中向心力和向心加速度的计算方法;2.归纳法:结合具体例子,引导学生总结向心力和向心加速度与质量、半径和周期的关系;3.练习法:提供大量的练习题,让学生充分练习运用所学知识解决问题。
五、教学过程步骤一:导入通过提问的方式,引导学生回顾匀速圆周运动的基本概念和相关公式,准备进入今天的学习内容。
步骤二:向心力的定义和计算方法1.定义:向心力是物体在圆周运动中受到的指向圆心的力,它的大小与物体的质量、速度和半径有关。
2.公式:向心力的大小可以通过以下公式计算:向心力 Fc = m * v * v / r,其中 Fc表示向心力,m表示物体质量,v表示物体的速度,r表示物体所运动的半径。