第五章 曲线运动 教案(3)

② 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始滚下，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板。

③ 坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点，位于槽口末端上方r处（r为小球半径）。

④ 应在斜槽上适当的位置释放小球，使它以适当的水平速度抛出，其轨迹由木板的左上角到达右下角，这样可以使实验误差较小。

⑤ 须在斜槽末端用重锤线检查白纸上所画y轴是否竖直。 分运动是匀速直线运动。

5.4圆周运动

知识与技能

（1）认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算；

（2）理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr／T； （3）理解匀速圆周运动是变速运动。

教学重点：线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系。 教学难点：理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。 教学过程： 1、线速度

（1）物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。

（2）定义：质点做圆周运动通过的弧长△s和所用时间△t的比值叫做线速度。（比值定义法，这里是弧长，而直线运动中是位移）

（3）大小：v=△l/△t单位：m/s(s是弧长．非位移)。

（4）当选取的时间△t很小很小时(趋近零)．弧长△s就等于物体在t时刻的位移，定义式中的v，就是直线运动中学过的瞬时速度了。 （5）方向；在圆周各点的切线上。

（6）“匀逮圆周运动”中的“匀速”指的是速度的大小不变，即速率不变：而“匀速直线运动”的“匀速”指的速度不变．是大小方向都不变，二者并不相同。 结论：匀速圆周运动是一种变速运动。

2、角速度

（1）物理意义：描述质点转过的圆心角的快慢．

（2）定义：在匀速圆周运动中．连接运动质点和圆心的半径转过△θ的角度跟所用时间△t的比值，就是质点运动的角速度． （3）定义式：ω＝△θ/△t

3、角速度的单位

（1）圆心角θ的大小可以用弧长和半径的比值来描述，这个比值是没有单位的，为了描述问题的方便，我们“给”这个比值一个单位，这就是弧度。弧度不是通常煮义上的单位。计算时，不能将弧度带进算式中。

（2）国际单位制中，角速度的单位是弧度／秒(rad／s)。

（3）角速度是不变的（如果有学生提出角速度是矢量吗？教师可明确说是矢量，但高中阶段不研究其方向，而不能违背科学说角速度是标量）。 4、线速度与角速度的关系

v=rω

5、周期、频率和转速 ω=2π／T T=1/f

5.5向心加速度

知识与技能

（1）理解速度变化量和向心加速度的概念； （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。

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。 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。

教学过程：

向心加速度:

定义：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度。

2

表达式：an=v2/r , an=rω

意义：描述线速度方向改变的快慢

方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心

不仅适用于匀速圆周运动，也适用于非匀速圆周运动

课堂训练

（1）关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是??( BD )

A.它们的方向都沿半径指向地心

B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴 C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小 课外训练

（1）一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点A的线速度与后轮边缘上某点月的线速度之比VA：VB=_________，角速度之比ωA：ωB=_________，向心加速度之比aA：aB=_________。

（2）甲、乙两个物体都做匀速圆周运动．转动半径比为3：4，在相同的时间里甲转过60圈时，乙转过45圈，则它们所受的向心加速度之比为????????( )

A．3：4 B．4；3 C．4：9 D．9：16

（3）下列关于向心加速度的说法中，正确的是?????????( ) A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B.向心加速度的方向保持不变

C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 （4）小球做圆锥摆运动时，摆线与竖直方向的夹角大小不变，下列说法中正确的是 ( ) A.小球受重力、摆线拉力和向心力作用 B.小球运动过程中线速度是恒定的

C.小球运动过程中向心加速度是恒定的D．小球向心加速度的大小，决定于摆线偏离竖直方向的角度 （5）如图6.6—8的皮带传动装置中 ?????????( ) A.A点与C点的角速度相同，所以向心加速度也相同

B.A点半径比C点半径大，所以A点向心加速度大于C点向心加速度 C.A点与B点的线速度相同，所以向心加速度相同 D.B点与C点的半径相同，所以向心加速度也相同

（6）如图6.6—9所示，质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点，在O点的正下方L／3处有一颗钉子，把悬绳拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，则小球从右向左摆的过程中悬绳碰到钉子的前后，小球的向心加速度之比为多少？

参考答案 1．1： 1 2： l 2： 1 2．B 3．A 4．D 5．B 6．2：3

5.6向心力

知识与技能

（1）理解向心力的概念及其表达式的确切含义；

（2）知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算；

（3）知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。

教学重点：体会牛顿第二定律在向心力上的应用；明确向心力的意义、作用、公式及其变形。

教学难点：圆锥摆实验及有关物理量的测量；如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。 教学过程：

1、 向心力

定义：物体受到的指向圆心的合力

表达式：FN=mv2/r , FN=mrω

2

作用：向心力不改变速度大小，只改变速度方向

2、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式

实验与探究：请同学们阅读教材“实验”部分，思考下面的问题： （1）实验器材有哪些？

（2）简述实验原理，怎样达到验证的目的？

（3）实验过程中要注意什么？如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量，记录哪些数据？

（4）实验过程中产生误差的原因主要有哪些？

认真阅读教材，思考问题，找学生代表发言，听取学生的见解，点评、总结。

交流与讨论：实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等。通过实验还体会到，向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命名的，它是效果力，是按力的效果名的，在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力。

我有一个改进的实验，其装置如图所示，让小球在刚好要离开锥面的情况下做匀速圆周运动，我认为利用该装置可以使测量值减少误差。 < …… 此处隐藏：1775字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……