高中物理新课标人教版必修2优秀教案：向心加速度9页

6 向心加速度
整体设计
本节内容是在原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题.
向心加速度的方向是本节的学习难点和重点.要化解这个难点，首先要抓住要害，该要害
就是“速度变化量”.对此,可以先介绍直线运动的速度变化量，然后逐渐过渡到曲线运动的速度
变化量，并让学生掌握怎样通过作图求得曲线运动的速度变化量,进而最后得出向心加速度的
方向.
向心加速度的表达式是本节的另一个重点内容.可以利用书中设计的“做一做：探究向心加
速度的表达式”，让学生在老师的指导下自己推导得出,使学生在“做一做”中能够品尝到自己探
究的成果,体会成就感.
在分析匀速圆周运动的加速度方向和大小时，对不同的学生要求不同，这为学生提供了
展现思维的舞台，因此，在教学中要注意教材的这种开放性，不要“一刀切”.这部分内容也可
以以小组讨论的方式进行，然后由学生代表阐述自己的推理过程.
教学重点
1.理解匀速圆周运动中加速度的产生原因.
2.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和公式的应用.
课时安排
1 课时
三维目标
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.
过程与方法
1.体验向心加速度的导出过程.
2.领会推导过程中用到的数学方法.
情感态度与价值观
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.
课前准备
教具准备：多媒体课件、实物投影仪等.
知识准备：复习以前学过的加速度概念以及曲线运动的有关知识，并做好本节内容的预习.
教学过程
导入新课
情景导入
通过前面的学习我们知道在现实生活中,物体都要在一定的外力作用下才能做曲线运动,如
下列两图（课件展示）.

地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动 小球绕桌面上的图钉做匀速圆周运动

对于图中的地球和小球,它们受到了什么样的外力作用?它们的加速度大小和方向如何确定?
复习导入
前面我们已经学习了曲线运动的有关知识，请完成以下几个问题:
问题 1.加速度是表示__________的物理量，它等于___________________的比值.在直线运动中，
v0表示初速度，vt表示末速度，则速度变化量Δv=__________,加速度公式 a=__________，其
方向与速度变化量方向__________.
2.在直线运动中，取初速度 v0方向为正方向，如果速度增大，末速 vt大于初速度 v0，则Δv=vt
－v0__________0（填“>”或“<”），其方向与初速度方向______________________；如果速度减
小，Δv=vt-v0__________0，其方向与初速度方向____________________.
3.在圆周运动中，线速度、角速度的关系是___________________.
参考答案 1：速度改变快慢 速度的改变跟发生这一改变所用时间 vt－v0 相同
2.> 相同 < 相反
3.v=ωr
对于匀速圆周运动中的加速度又有哪些特点呢?
推进新课
一、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：（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，...