【課件】向心加速度 課件-2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

第六章圓周運動第三節(jié)向心加速度第三節(jié)|向心加速度核心素養(yǎng)點擊物理觀念理解向心加速度的大小和方向，并能用其處理簡單的物理問題；會用矢量圖表示速度變化量與速度之間的關(guān)系，理解加速度與速度、速度變化量的區(qū)別；科學(xué)思維知道向心加速度的表達式，能根據(jù)問題情景選擇合適的向心加速度表達式，并會用來進行簡單的計算科學(xué)探究體驗向心加速度導(dǎo)出過程；體會勻速圓周運動向心加速度方向的分析方法科學(xué)態(tài)度與責任根據(jù)問題情景選擇合適的向心加速度表達式，并會用來進行簡單的計算解決生活中的問題梳理主干新知初感悟一、勻速圓周運動的加速度方向1、向心加速度：物體做勻速圓周運動時，所受合力提供（向心力），合力的方向總是指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律，物體運動的加速度方向與它所受合力的方向（相同）。因此，物體做勻速圓周運動時加速度總是指向（圓心）。2、方向：總是沿著圓周運動的（半徑）指向圓心，即方向始終與運動方向（垂直），方向時刻（改變）。3、對向心加速度的認識：我們知道，加速度是速度的變化率。在研究直線運動時，我們曾通過分析速度變化的情況，得出直線運動的加速度大小和方向。其實，在研究勻速圓周運動時，同樣可以通過這種辦法來確定加速度的方向。向心加速度與合加速度的關(guān)系1、物體做勻速圓周運動時，向心加速度就是物體運動的合加速度。2、物體做變速圓周運動時，合加速度可分解為沿圓周切線方向的分量和指向圓心方向的分量，其指向圓心方向的分量就是向心加速度。速度變化量

不在同一條直線上的速度的變化量

【典例一】關(guān)于做勻速圓周運動物體的向心加速度方向,下列說法正確的是()A.與線速度方向始終相同

B.與線速度方向始終相反C.始終指向圓心

D.始終保持不變解題思路：向心加速度方向始終指向圓心方向，時時刻刻在變化，與線速度方向時刻垂直，C正確。答案：C【典例二】勻速圓周運動中的向心加速度是描述(

)A.線速度大小變化的物理量

B.線速度大小變化快慢的物理量

C.線速度方向變化的物理量

D.線速度方向變化快慢的物理量解題思路：做勻速圓周運動的物體,速度方向時刻改變,向心加速度就是描述物體線速度方向變化快慢的物理量,而線速度的大小的變化快慢由切向加速度描述,故A,B,C錯誤,D正確.。答案：D二、勻速圓周運動的加速度大小

【思考與討論】

三、向心加速度的應(yīng)用

【典例三】如圖所示,為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點,左側(cè)是一輪軸,左側(cè)大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r,b點在小輪上,到小輪中心的距離為r,c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上,若在傳動過程中,皮帶不打滑,則()A.a點與b點的線速度大小相等

B.a點與b點的角速度大小相等C.a點與c點的線速度大小相等

D.a點與d點的向心加速度大小相等

【典例四】如圖所示,自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為4:1:16,在用力蹬腳踏板前進的過程中,下列說法正確的是（

）A.小齒輪和后輪的角速度大小之比為16：1 B.大齒輪和小齒輪的角速度大小之比為1:4C.大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1:4 D.大齒輪和小齒輪邊緣的向心加速度大小之比為4:1

圓周運動的向心加速度理解的幾個誤區(qū)1、勻速圓周運動的加速度和向心加速度有什么關(guān)系、勻速圓周運動是否為勻變速運動勻速圓周運動的加速度和向心加速度含義相同。由于勻速圓周運動的加速度始終指向圓心，其大小不變，但方向時刻在改變，所以勻速圓周運動不是勻變速運動。2、向心加速度的表達式是否只適用于勻速圓周運動向心加速度的表達式不僅適用于勻速圓周運動，也適用于變速圓周運動；在勻速圓周運動中向心加速度大小不變，方向時刻改變；在變速圓周運動中向心加速度大小、方向時刻改變；但無論哪一類圓周運動，向心加速度始終指向圓心。3、在圓周運動中向心加速度大，速度變化是否快

【基礎(chǔ)練習(xí)】1、如圖所示,在風力發(fā)電機的葉片上有、、三點,其中、在葉片的端點,在葉片的中點。當葉片轉(zhuǎn)動時,這三點()A.線速度大小都相等 B.線速度方向都相同C.角速度大小都相等 D.向心加速度大小都相等

3、如圖所示,勻速轉(zhuǎn)動的風車上固定了兩個可視為質(zhì)點的小球.則兩小球的()A.線速度大小相等 B.角速度大小相等C.向心加速度大小相等 D.所受向心力大小相等

5、甲、乙兩球做勻速圓周運動，向心加速度a隨半徑