5.5 向心加速度—人教版高中物理必修二課件 (共23張PPT)2

1、人教版物理必修二第五章第五節(jié)人教版物理必修二第五章第五節(jié) 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)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。 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是什么勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是什么? ? 那么做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力有何特點(diǎn)？ 加速度又怎樣呢？ 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速變速曲線運(yùn)動(dòng) 變速曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變 一定受到外力一定存在加速度 一、感知加速度的方向 想一想： 地球受到什么力的作用? 這個(gè)力可能沿什么方向? 感知加速度的方向 一、感知加速度的方向 想一想：小球受到幾個(gè)力的作用? 這幾個(gè)力的合力沿什么方向? 感知加速度的方向 一、感知

2、加速度的方向 小實(shí)驗(yàn)小實(shí)驗(yàn) 做一做做一做：拉住繩子一端，使小球在桌拉住繩子一端，使小球在桌 面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng). 思考與討論：思考與討論： 1、小球受到哪幾個(gè)力的作用？合外力是哪個(gè)力？這小球受到哪幾個(gè)力的作用？合外力是哪個(gè)力？這 個(gè)力的方向有什么特點(diǎn)？個(gè)力的方向有什么特點(diǎn)？ 一、感知加速度的方向 O G N F 對(duì)小球受力分析： N 一、感知加速度的方向 回顧：回顧：加速度的定義式是什么？加速度的定義式是什么？ a = t v a 的方向與v 的方向相同 如何確定 v的方向? 速度的變化量v 一、感知加速度的方向 在同一條直線上：v=v2-v1 準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)：速度變化量的

3、求解方法速度變化量的求解方法 v1 1 v2 2 v？v1 1 v2 2 v？ v1 1 v2 2 v？ 不在同一條直線上 一、感知加速度的方向 探究：探究：設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻位于的圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻位于A 點(diǎn)，速度為點(diǎn)，速度為vA， ，經(jīng)過時(shí)間后位于 經(jīng)過時(shí)間后位于B點(diǎn)，速度為點(diǎn)，速度為vB，質(zhì)點(diǎn)速，質(zhì)點(diǎn)速 度的變化量沿什么方向？度的變化量沿什么方向？ 一、感知加速度的方向 設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r 的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻位于的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻位于A點(diǎn)，點(diǎn)， 速度為速度為vA ，經(jīng)過時(shí)間，經(jīng)過時(shí)間t 后位于后位于B點(diǎn)，速度為點(diǎn)，速度為vB . v

4、A v O A BvB vA v B vB vA v B vB vA vA v vB 一、感知加速度的方向 注意：注意： 1、 vA 、vB的長度是否一樣？的長度是否一樣？ 2、vA平移時(shí)注意什么？平移時(shí)注意什么？ 3、v/t表示什么？表示什么？ 4、v與圓的半徑平行嗎？在什么條件與圓的半徑平行嗎？在什么條件 下，下，v與圓的半徑平行？與圓的半徑平行？ 一、感知加速度的方向 一、感知加速度的方向 一、感知加速度的方向 向心加速度 1、定義： 3、表達(dá)式：an=？ 指向圓心 設(shè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度的大小為設(shè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度的大小為v ，軌跡半，軌跡半 徑為徑為r。經(jīng)過時(shí)間。經(jīng)

5、過時(shí)間t，物體從，物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。嘗試用點(diǎn)。嘗試用v 、 r 寫出向心加速度的表達(dá)式寫出向心加速度的表達(dá)式. 2、方向： 二、向心加加速度 二、向心加加速度 1 1、定義：定義： 4 4、物理意義：物理意義： 2 2、符號(hào)：、符號(hào)：an 3 3、方向：、方向：始終指向圓心始終指向圓心 5 5、說明：、說明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度加速度的大小不變，的大小不變，方向時(shí)刻改變方向時(shí)刻改變，所，所 以勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)，以勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng) 指向圓心指向圓心 向心加速度的表達(dá)式：向心加速度的表達(dá)式： an = = v2 r an = =

6、r2an = = r 42 T 2 從公式從公式 看，向心加速度與半徑成反比；看，向心加速度與半徑成反比； 從公式從公式 看，向心加速度與半徑成正比；看，向心加速度與半徑成正比； 這兩個(gè)結(jié)論是否矛盾？這兩個(gè)結(jié)論是否矛盾？ an = = v2 r an = = r2 v不變時(shí)，不變時(shí)，an與與r 成反比成反比 不變時(shí)，不變時(shí)，an與與r 成正比成正比 二、向心加加速度 下列關(guān)于向心加速度的說法中正確的是() A.向心加速度表示做圓周運(yùn)動(dòng)的物體速率改變的快慢 B.向心加速度的方向不一定指向圓心 C.向心加速度描述線速度方向變化的快慢 D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度不變 例題 如圖所示，一球體繞軸O1

7、O2以角速度勻速 旋轉(zhuǎn)，A、B為球體表面上兩點(diǎn)，下列幾種 說法中正確的是() A.A、B兩點(diǎn)具有相同的角速度 B.A、B兩點(diǎn)具有相同的線速度 C.A、B兩點(diǎn)的向心加速度的方向都指向球心 D.A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為21 例題 如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，甲輪的軸和乙、丙輪的軸均 為水平軸，其中，甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪 半徑的一半.A、B、C三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪邊緣上的 點(diǎn)，若傳動(dòng)中皮帶不打滑，則() A.A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為21 B.B、C兩點(diǎn)的角速度之比為12 C.A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為21 D.A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為14 例題 an = = v2 r an = = r2 1.定義定義:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度 2.意義意義:描述速度方向變化的快慢描述速度方向變化