人教版高中物理必修2《5.5向心加速度》(33张ppt) (共33张PPT).ppt

5.5 向心加速度 教学目标 1 .理解速度变化量和向心加速度的概念。 2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。 3 .能够运用向心加速度公式求解有关问题。 重点 理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，掌握向心加速度的确定方法和计算公式 难点 向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的应用 教学重难点 一、速度变化量Δv 速度的变化量如同速度一样，也是矢量，有大小，还有方向。 1、例如：在直线运动中 （1）加速运动 （2）减速运动 V1 V2 ▲V V1 ▲V V2 2、如果速度的方向是变化的，速度变化量的求法： 1．Δv的求法 从同一点O作出物体在一段时间的始末两个速度矢量v1和v2，从初速度矢量v1的末端至末速度矢量v2的末端作一个矢量Δv，矢量Δv就等于速度的变化量． v1、v2及Δv的关系，如图 注意：任何一个矢量的变化量的求法都与Δv的求法类似． 例题1、一物体做匀速圆周运动，其线速度为8m∕s ，求它经过3∕4周期速度变化量的大小。 V0 V1 V1 V0 ▲V ▲V= 探究： 设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过一段时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？若为极短的一段时间，速度变化量的方向如何？ 注意： 1、 VA 、VB的长度是否一样？ 2、VA平移时注意什么？ 3、△v/△t表示什么？ 4、△v与圆的半径平行吗？在什么条件下，△v与圆的半径平行？ 结论：当△t很小很小时，△v指向圆心． 转盘 水流星 地球仪 圆锥摆 圆心 思考感悟 匀速圆周运动的向心加速度是否变化？ 向心加速度的方向时刻改变， 匀速圆周运动为变加速曲线运动 核心要点突破 3、向心加速度的大小 　1.推导 如图所示，物体从A点经时间Δt沿圆周匀速率运动到B点，转过的角度为Δθ，物体在B点的速度vB可以看成是它在A点的速度vA(vA＝vB＝v)和速度的变化量Δv的合速度，如图所示． 请利用ω、T、n和半径r推导向心加速度的公式 导学案延伸思考：an与r正反比关系 4、an与r的关系图象 如图5－5－3(a)(b)所示．由an－r图象可以看出：an与r成正比还是反比，要看是ω恒定还是v恒定． 图5－5－3 一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点A的线速度与后轮边缘上某点B的 线速度之比VA：VB=________， 角速度之比ωA：ωB=_________， 向心加速度之比aA：aB=_________。 1:1 2:1 2:1 例1 5、对向心加速度的理解 1.向心加速度是矢量，方向总是指向圆心，只改变速度的方向，不改变速度的大小。 1）物理意义：描述速度方向改变快慢的物理量 2）匀速圆周运动的速度大小不改变，方向改变，所以匀速圆周运动的加速度就等于向心加速度 3）非匀速圆周运动，不仅有指向圆心的反映速度方向变化快慢的加速度，还有沿切线方向的反映速度大小变化的加速度，其合加速度不是向心加速度 . 即时应用 关于向心加速度的说法正确的是(　　) A．向心加速度越大，物体速率变化越快 B．向心加速度的大小与轨道半径成反比 C．向心加速度的方向始终与速度方向垂直 D．在匀速圆周运动中向心加速度是恒量 C 课堂互动讲练 如图5－5－4是甲、乙两球做匀速圆周运动时，向心加速度随半径变化的图象，其中图线甲为一双曲线．由图象可以知道(　　) 对向心加速度公式的理解和应用 例2 图5－5－4 A．甲球运动时，线速度大小保持不变 B．甲球运动时，角速度大小保持不变 C．乙球运动时，线速度大小保持不变 D．乙球运动时，角速度大小保持不变 √ √ 变式训练1　关于质点做匀速圆周运动，下列说法中正确的是(　　) A．线速度大，加速度一定大 B．角速度大，加速度一定大 C．周期大，加速度一定大 D．加速度大，速度一定变化快 D