向心加速度【公開課教學(xué)PPT課件】高中物理

第五節(jié)：向心加速度人教版高中物理必修二第五章第五節(jié)vvvO勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動什么是勻速圓周運(yùn)動？

v大小不變，ω、n、T、f

不變速度方向在變化變速運(yùn)動運(yùn)動狀態(tài)改變一定存在加速度那么做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度有什么樣的特點(diǎn)呢？它的方向是什么呢？大小如何計(jì)算？新課導(dǎo)入地球受到什么力的作用？這個(gè)力可能沿什么方向？

感知加速度的方向應(yīng)該受到指向太陽的引力作用地球F引太陽新課教授圖中小球受到幾個(gè)力的作用？這幾個(gè)力的合力沿什么方向？小球受到重力、支持力和繩子的拉力三個(gè)力的作用，其合力即為繩子的拉力，其方向指向圓心。感知加速度的方向OFNGF新課教授1.向心加速度的方向：與速度垂直，始終指向圓心（方向不斷變化）。vvvOFFFananan2.勻速圓周運(yùn)動的性質(zhì)：加速度大小不變，方向時(shí)刻改變，是變加速運(yùn)動。1.定義：做勻速圓周運(yùn)動物體的加速度指向圓心，這個(gè)加速度稱為向心加速度。用an

表示。2.方向：始終指向圓心。an

方向時(shí)刻在變，但大小不變。4.物理意義：描述線速度方向變化快慢。3.向心加速度只改變線速度方向，不改變線速度大小。一、向心加速度1.在圓周運(yùn)動中下列關(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.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，向心加速度大小不斷變化A練一練2.下列說法正確的是()A.勻速圓周運(yùn)動是一種勻速運(yùn)動B.勻速圓周運(yùn)動是一種勻變速運(yùn)動C.勻速圓周運(yùn)動是一種變加速運(yùn)動D.物體做圓周運(yùn)動時(shí)其向心加速度垂直于速度方向不改變線速度的大小CD練一練勻速圓周運(yùn)動的加速度an

方向時(shí)刻在變，但大小不變。那么，加速度的大小怎么計(jì)算呢?想一想在同一條直線上

速度變化量的求解方法v1v2Δv

＝？v1v2Δv

＝？v1v2Δv

＝？不在同一條直線上

思考設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r

的圓做勻速圓周運(yùn)動，某時(shí)刻位于A

點(diǎn)，速度為

vA，經(jīng)過時(shí)間Δt后位于B

點(diǎn)，速度為vB

。ΔvOABvBvAΔvBvBvAΔvBvBvAvAΔvvBvAAOΔv逐漸趨向于平行OA1.vA、vB的長度是否一樣？2.vA平移時(shí)注意什么？3.Δv/

Δt表示什么？4.Δv與圓的半徑平行嗎？在什么條件下，

Δv與圓的半徑平行？結(jié)論：當(dāng)Δt

很小很小時(shí)，Δv

指向圓心

想一想OBAvAvBvAΔvvA、vB、Δv

組成的三角形與ΔABO

相似當(dāng)Δt

很小很小時(shí)，AB

=AB

=ΔlΔθΔθ推導(dǎo)過程向心加速度的表達(dá)式：

v2r

v

不變時(shí)，an與r成反比ω

不變時(shí)，an與r

成正比二、向心加速度大小

v2r向心加速度的推導(dǎo)式：

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”？ARABCRBRC思考：3.一物體在水平面內(nèi)沿半徑

R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動，線速度v=0.2m/s，則它的向心加速度為______m/s2，角速度為_____rad/s，周期為_____s.0.212π練一練4.關(guān)于向心加速度的說法正確的是(

)A.向心加速度越大，物體速率變化越快B.向心加速度的大小與軌道半徑成反比C.向心加速度的方向始終與速度方向垂直D.在勻速圓周運(yùn)動中向心加速度是恒量C練一練5.一個(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ωA

:ωB

=_________，向心加速度之比aA

:aB

=_________。1:12:12:1AB練一練1.