§6.3向心加速度目標(biāo)展示目標(biāo)展示〖教學(xué)目標(biāo)〗1、理解向心加速度的概念。2、知道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式。3、能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問題?！己诵乃仞B(yǎng)〗物理觀念：建立向心加速度的方向和大小的方法微元法的物理觀念?？茖W(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生思維能力和分析問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生探究問題的熱情，樂于學(xué)習(xí)的品質(zhì)?？茖W(xué)探究：體驗(yàn)向心加速度的導(dǎo)出過程，領(lǐng)會推導(dǎo)過程中用到的數(shù)學(xué)方法?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過向心加速度的方向及公式的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識未知世界要有敢于猜想的勇氣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。〖教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)〗重點(diǎn)：1．理解勻速圓周運(yùn)動中加速度的產(chǎn)生原因，掌握向心加速度的確定方法和計算公式。2．向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導(dǎo)與應(yīng)用。難點(diǎn)：向心加速度方向的確定過程和向心加速度公式的推導(dǎo)與應(yīng)用預(yù)習(xí)案預(yù)習(xí)案使用說明及學(xué)法指導(dǎo)（正確的方法會取得事半功倍的效果?。?．首先明確“知識必備”中的兩個知識點(diǎn)；然后再通讀教材，查找資料，完成“教材助讀”中的問題；2．完成時間：20分鐘。知識必備（你準(zhǔn)備好了嗎？）1．牛頓第二定律2．加速度的矢量性教材助讀（問題引領(lǐng)方向?。├斫馀ｎD第二定律的矢量性對同軸轉(zhuǎn)動和傳動問題的進(jìn)一步理解預(yù)習(xí)檢測（檢測有助于查找存在的問題和不足！）1．下列關(guān)于向心加速度的說法中正確的是()A．向心加速度的方向始終指向圓心B．向心加速度的方向保持不變C．在勻速圓周運(yùn)動中，向心加速度是恒定的D．在勻速圓周運(yùn)動中，向心加速度的大小不斷變化2.關(guān)于物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度大小，下列說法中正確的是()A．在赤道上最大B．在兩極上最大C．地球上處處相同D．隨緯度的增加而增大3．思考判斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)勻速圓周運(yùn)動的加速度始終不變()(2)勻速圓周運(yùn)動是勻變速運(yùn)動()(3)勻速圓周運(yùn)動的向心加速度的方向指向圓心，大小不變()(4)根據(jù)an＝v2r知加速度an(5)根據(jù)an＝ω2r知加速度an與半徑r成正比()我的疑問（發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要?。┱垖㈩A(yù)習(xí)中未能解決的問題和疑問寫下來，待課堂上與老師和同學(xué)探究解決。探究案探究案質(zhì)疑探究（質(zhì)疑解疑，合作探究）探究點(diǎn)一：對向心加速度的理解例1.下列關(guān)于圓周運(yùn)動中向心加速度的說法正確的是()A．向心加速度描述做圓周運(yùn)動的物體線速度大小改變的快慢B．向心加速度描述做圓周運(yùn)動的物體線速度方向改變的快慢C．勻速圓周運(yùn)動向心加速度不變D．勻速圓周運(yùn)動的向心加速度不變針對訓(xùn)練1.如圖所示為蘇炳添在圓形彎道上勻速率奔跑，則蘇炳添在這段圓弧內(nèi)（）A．線速度不變B．向心加速度不變C．相同時間內(nèi)速度變化量相同D．相同時間內(nèi)與軌道圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度相同規(guī)律總結(jié)（知識提煉，濃縮精華）向心加速度的作用是改變線速度的方向，向心加速度的方向始終指向圓心。勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小恒定，方向始終指向圓心。探究點(diǎn)二：向心加速度公式的推導(dǎo)例2.物體沿著圓周的運(yùn)動是一種常見的運(yùn)動，勻速圓周運(yùn)動是當(dāng)中最簡單也是最基本的一種。由于做勻速圓周運(yùn)動的物體的速度方向時刻在變化，因而勻速圓周運(yùn)動是一種變速運(yùn)動，具有加速度?？砂慈缦履Ｐ蛠硌芯孔鰟蛩賵A周運(yùn)動的物體的加速度：設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運(yùn)動，某時刻質(zhì)點(diǎn)位于位置A；經(jīng)極短時間Δt后運(yùn)動到位置B，如圖所示。試根據(jù)加速度的定義，推導(dǎo)質(zhì)點(diǎn)在位置A時的加速度大小。探究點(diǎn)三：向心加速度的計算例3.在做甩手動作的物理原理研究的課題研究中，采用手機(jī)的加速度傳感器測定手的向心加速度。某次一高一同學(xué)先用刻度尺測量手臂長如圖所示，然后伸直手臂，以肩為軸從水平位置自然下擺。當(dāng)手臂擺到豎直方向時，手握住的手機(jī)顯示手的向心加速度大小約為6m/s2，由此可估算手臂擺到豎直位置時手的線速度大小約為（）A．0.2m/s B．2m/s C．20m/s D．200m/s針對訓(xùn)練2.小紅同學(xué)在校本課程中體驗(yàn)糕點(diǎn)制作“裱花”環(huán)節(jié)時，她在繞中心勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上放了一塊直徑8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕邊緣每隔4s均勻“點(diǎn)”一次奶油，蛋糕轉(zhuǎn)動一周正好均勻“點(diǎn)”上15點(diǎn)奶油。下列說法正確的是（）A．圓盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速約為2r/min B．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為C．蛋糕邊緣的線速度大小約 D．蛋糕邊緣的向心加速度約為90m/s2針對訓(xùn)練3.轉(zhuǎn)籃球是現(xiàn)在中學(xué)生很喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動娛樂項(xiàng)目，其中包含了許多物理知識。如圖所示，假設(shè)某轉(zhuǎn)球高手能讓籃球在他的手指上（手指剛好在籃球的正下方）勻速轉(zhuǎn)動，下列有關(guān)描述正確的是（）A．籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動的圓心均在球心處B．籃球上離軸距離相同的各點(diǎn)速度相同C．籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動的角速度相等D．籃球上各點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運(yùn)動的向心加速度越大例4.圖所示，修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡化為圖中所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動的大、小齒輪邊緣的兩點(diǎn)，C是大輪上的一點(diǎn)。若大輪半徑是小輪的兩倍，C為大輪半徑的中點(diǎn)，則A、B、C三點(diǎn)（）A．線速度之比是1：1：2 B．角速度之比是1：2：2C．向心加速度之比是4：2：1 D．轉(zhuǎn)動周期之比是2：1：1針對訓(xùn)練4.明代出版的《天工開物》中記錄了祖先的勞動智慧，如圖所示為“牛轉(zhuǎn)翻車”，利用畜力轉(zhuǎn)動齒輪，通過水車將水運(yùn)送到高處．圖中兩個齒輪邊緣點(diǎn)分別為A、B.在齒輪轉(zhuǎn)動過程中（）A．A轉(zhuǎn)一周，B也轉(zhuǎn)一周 B．A、B角速度大小相等C．A的線速度比B的小 D．A的向心加速度比B的小針對訓(xùn)練5.如圖所示，某五星級酒店的旋轉(zhuǎn)門上A、B兩點(diǎn)粘貼著可視為質(zhì)點(diǎn)的裝飾物，它們可隨旋轉(zhuǎn)門一起繞旋轉(zhuǎn)門的中心軸轉(zhuǎn)動。已知兩裝飾物質(zhì)量相等，A點(diǎn)到中心軸的距離與B點(diǎn)到中心軸的距離之比為1：3，當(dāng)旋轉(zhuǎn)門勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．A、B兩處裝飾物的角速度之比為1：3B．A、B兩處裝飾物的線速度大小之比為1：3C．A、B兩處裝飾物的向心加速度大小之比為3：1D．A、B兩處裝飾物的周期之比為3：1針對訓(xùn)練6.如圖所示為旋轉(zhuǎn)脫水拖把結(jié)構(gòu)圖，旋轉(zhuǎn)桿上有長度為的螺桿，螺桿的螺距（相鄰螺紋之間的距離）為，固定套桿內(nèi)部有與旋轉(zhuǎn)桿的螺紋相配套的凹紋，如果旋轉(zhuǎn)桿不動，固定桿可以在旋轉(zhuǎn)桿上沿其軸線旋轉(zhuǎn)上行或下行。把拖把頭放置于脫水桶中，手握固定套桿向下運(yùn)動，固定套桿就會給旋轉(zhuǎn)桿施加驅(qū)動力，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)桿使拖把頭和脫水桶一起轉(zhuǎn)動，把拖把上的水甩出去。拖把頭的托盤半徑為，拖布條的長度為，脫水桶的半徑為。某次脫水時，固定套桿在內(nèi)勻速下壓了，該過程中拖把頭勻速轉(zhuǎn)動，則下