必修二向心加速度

1、必修二向心加速度第1頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三 上兩節(jié)我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)中的圓周運(yùn)動(dòng)，請同學(xué)們回憶并回答下列問題。 1.描述圓周運(yùn)動(dòng)各物理量的定義、公式和單位。 3.如何分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度的變化？ 2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。 v T n 18 九月 2022知識(shí)回顧第2頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三一、圓周運(yùn)動(dòng)二、勻速圓周運(yùn)動(dòng) 三、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量（重點(diǎn)） 軌跡是圓的運(yùn)動(dòng)相等的時(shí)間里通過的弧長相等1.線速度： 2.角速度： 3.周期、轉(zhuǎn)速： T N 4.線速度、角速度、周期、頻率、半徑之間的關(guān)系 =/tv=s/t單位：m/

2、s單位：rad/s5.推論 v=rV=2r/T； = 2/T； v=r ； T=1/f知識(shí)回顧9/18/2022第3頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三 1. 問題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”的含義是什么？ 3.思考：那么物體所受的外力沿什么方向？加速度又怎樣呢？勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(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問題思考 2.分析：9/18/2022第4頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三觀察思考18 九月 2022(1) 圖661中的地球受到什么力的作用? 這個(gè)力可能沿什么方向?(2) 圖6.62中的小球受到幾個(gè)力的作用?這

3、幾個(gè)力的合力沿什么方向?勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力方向？第5頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三18 九月 2022地球公轉(zhuǎn)地球圍繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)觀察思考勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力方向？第6頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三觀察思考勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力方向？第7頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力或合外力方向指向圓心，所以物體的加速度方向也指向圓心。 任何物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度的方向都指向圓心。因此，我們叫它向心加速度 。今天我們就來學(xué)習(xí)向心加速度 。觀察總結(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)合外力方向第8頁，共26頁，2022年，5

4、月20日，10點(diǎn)12分，星期三第七節(jié) 向心加速度 第五章 曲線運(yùn)動(dòng)新課導(dǎo)入第9頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解向心加速度的產(chǎn)生及向心加速度是描述線速度方向改變快慢的物理量，知道其方向總是指向圓心且時(shí)刻改變. 2.會(huì)推導(dǎo)向心加速度公式，并能利用向心加速度公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.重點(diǎn)難點(diǎn)：1.對向心加速度概念的理解. 2.向心加速度與半徑的關(guān)系.易錯(cuò)問題：在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，混淆物體的加速度與向心加速度的區(qū)別.課標(biāo)定位第10頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三自主學(xué)習(xí)一、速度變化量v的求法三、向心加速度的定義四、向心加速度的公式推導(dǎo)

5、二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的分析18 九月 2022第11頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三1.速度變化量v的求法 從同一點(diǎn)O作出物體在一段時(shí)間的始末兩個(gè)速度矢量v1和v2，從初速度矢量v1的末端至末速度矢量v2的末端作一個(gè)矢量v,矢量v就等于速度的變化量.圖5-5-1 3.問題注意：（1）在直線運(yùn)動(dòng)中，v與v的方向可以相同，也可以相反；在曲線運(yùn)動(dòng)中，v1、v2和v不在同一直線上，但v同樣能用上述方法求得.（2）任何一個(gè)矢量的變化量的求法都與v的求法類似.2.速度變化量v的圖解v1、v2及v的關(guān)系，如圖5-5-1所示.一、速度變化量v的求解互動(dòng)探究18 九月 2022第1

6、2頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三 下面我們要從加速度的定義a= v/t進(jìn)行一般性的討論1.直線運(yùn)動(dòng)的速度變化量的求解 如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的變化量v? v是矢量還是標(biāo)量？甲V1VV2（1）v1 v2 （如圖乙）V1乙VV2互動(dòng)探究18 九月 2022第13頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三 如果初速度v1和末速度v2不在同一直線上，如何表示速度的變化量v?V1VV2一、速度變化量v的求解互動(dòng)探究 從同一點(diǎn)作出物體在一段時(shí)間的始末兩個(gè)速度的矢量v1和v 2，從初速度矢量v1的末端作一個(gè)矢量v至末速度矢量v2的末端

7、，矢量v就等于速度的變化量。2.曲線運(yùn)動(dòng)速度變化量的求解3.速度變化量的具體求解方法矢量三角形法則18 九月 2022第14頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三例：質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻位于A點(diǎn)，速度為VA，經(jīng)過時(shí)間t后到B點(diǎn)，速度為VB，質(zhì)點(diǎn)速度的變化量如何表示？沿什么方向？一、速度變化量v的求解互動(dòng)探究4.速度變化量的求解舉例18 九月 2022第15頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三一、速度變化量v的求解互動(dòng)探究18 九月 2022第16頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三1.VA ,VB的長度是否一樣？2.V

8、A平移時(shí)注意什么？3.v/t表示什么？4.v與圓的半徑平行嗎？在什么條件下，v與圓的半徑平行？結(jié)論：當(dāng)t很小很小時(shí)，v指向圓心 探究討論18 九月 2022一、速度變化量v的討論第17頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三二、向心加速度 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度指向圓心這個(gè)加速度稱為向心加速度 vVLra= v/tV = L /t探究討論1.向心加速度的定義2.向心加速度的公式第18頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三 向心加速度總是沿著圓周運(yùn)動(dòng)的半徑指向圓心，即方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直。3.向心加速度的方向 向心加速度的方向時(shí)刻改變，不論加速度an的

9、大小是否變化，它的方向是時(shí)刻改變的，所以圓周運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng). 探究討論二、向心加速度18 九月 2022第19頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三（1）幾種表達(dá)式：除課本給出的an=v2/r,an=2r之外，還有另外的幾種形式，將=2/T =2n 及v=r代入an=2r可得：an=42r/T2 =42n2r=v.（2）與半徑的關(guān)系：從公式an=v2/r看，向心加速度與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成反比；從公式an=2r看。向心加速度與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成正比。4.向心加速度的大小探究討論二、向心加速度18 九月 2022第20頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三

10、思考：從公式a=v2/r看,向心加速度與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成反比；從公式a=r2看，向心加速度與半徑成正比，這兩個(gè)結(jié)論是否矛盾？1)在y=kx這個(gè)關(guān)系式中，說y與x成正比，前提是什么？ARABCRBRC 2)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的 半徑不一樣，它們的邊緣上有三個(gè)點(diǎn)A、B、C。其中哪兩點(diǎn)向心加速度的關(guān)系適用于“向心加速度與半徑 成正比”，哪兩點(diǎn)適用于“向心加速度與半徑 成反比”？探究討論二、向心加速度18 九月 2022第21頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三三、課堂練習(xí)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與速度的方向垂直 B

11、.向心加速度的方向保持不變C.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的D.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小不斷變化課堂練習(xí)A18 九月 2022第22頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三 2. 一個(gè)拖拉機(jī)后輪直徑是前輪直徑的2倍，當(dāng)前進(jìn)且不打滑時(shí)，前輪邊緣上某點(diǎn)A的線速度與后輪邊緣上某點(diǎn)B的線速度之比VA：VB=_ 角速度之比A：B=_，向心加速度之比aA：aB=_。三、課堂練習(xí)課堂練習(xí)1:12:12:118 九月 2022第23頁，共26頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)12分，星期三3. 物體做半徑為R，線速度為V的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：1）從A到B的平均加速度的大小?答案：2）從A到C的平均加速度的大??？CABVAVBO答案：課堂練習(xí)三、課堂練習(xí)18 九月 2022第2