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1、 向心加速度和向心力 现行教科书 分析做匀速圆周运动的物体受到向心力作用 实验得出 向心力的大小跟m r 都有关系 可以证明 向心力的大小等于F mr 2 从力要产生加速度导出向心加速度意义和公式 阅读材料 向心加速度公式的推导 做一做 感受向心力 m r 大 则F 大 实验装置比较复杂 难 以作为学生实验 力的大小的呈现比较间 接 不易形成直观认识 学生没有经 历这个过程 学生只有动力学的 向心加速度概念 对 加速度 运动学含义 没有认识 推导的基础不 牢 作为阅读材料 难以落实 起到一定的 弥补作用 新教科书 人教版 用一定的篇幅 设立小标题 进一步 明确 速度变化量 概念 通过五个步骤说
2、明 t很小时匀速圆周运 动的 v指向圆心 引入向心加速度 给出向心加速度公式 在 做一做 中让学生尝试自己进行推导 通过实例引入向心力概念 通过牛顿 第二定律推导向心力公式 用圆锥摆粗略验证向心力公式 做一做 体验在v 相同 相同两种情 况下F 与r的关系 向心加速度难点在于 v 正确认识圆周运动的 v至此 已经有了相当基础 这里又作 了进一步强化 把对 v方向的分析分为五步 骤 减小台阶 降低坡度 v 问题解决了 推导只是 数学问题 放在 做一做 中 兼顾学生的差异性 至此 学生获得的是完整的 向心加速度概念 装置简单 能当学生实验 也是一个应用知识的实例 通过体验来认识r和F的定量 关系
3、强化实践意识 还可以把v2变为 和v1的方向相反 来分析 还可以用平 抛运动来具 体分析 返回原页 1 分别作出质点在A B两点的速度矢量 长度一样 2 将vA的起点移到B 并保持vA的长度和方向不变 3 以vA的箭头端为起点 vB的箭头端为终点作矢量 v 4 v t 是质点由A到B的平均加速度 v 的方向就是加速度 的方向 5 当 t 很小很小时 AB非常接近 等腰三角形的底角接近直 角 v 的方向跟vA 或vB 的方向垂直 即指向圆心 返回原页 返回原页 通过 体验性实验 增强实践意识 例 向心力和半径是成正比还是成反比 新教材 实验时 rA 40cm rB 80cm 每秒钟喊口令2次 操作一 手握A 每秒1周 操作二 手握B 每秒1周 操作三 手握A 每秒2周 比较一和二 相同 F 跟 r 成正比 比较二和三 v 相同 F 跟 r 成反比 该实验的主要目的是建立该实验的主要目的是建立 相同相同 v v 相同相同 的实践形象 强化实践意识 的实践形象 强化实践意识 返回原页
