人教版高中物理必修第2册 第六章 3 向心加速度.pptVIP

;内容索引;学习目标;思维导图;课前篇自主预习;必备知识;1.匀速圆周运动的速度方向不断改变,一定是变速运动,必定有加速度。

2.向心加速度定义:物体做匀速圆周运动时的加速度的方向总指向圆心,我们把它叫作向心加速度。

3.向心加速度方向:沿半径指向圆心,与线速度方向垂直,且时刻在变化,因此匀速圆周运动是变加速曲线运动。;二、匀速圆周运动的加速度大小

试一试请你根据向心加速度的定义推导出它的定义式。;1.向心加速度由向心力产生,大小an==ω2r。

2.对于做匀速圆周运动的物体,向心加速度的大小不变。

3.物理意义:描述做圆周运动的物体速度方向改变的快慢。;自我检测;(3)物体做匀速圆周运动时,速度变化量为零。()

答案×

解析速度变化量是末速度与初速度的矢量差,物体做匀速圆周运动时,速度方向不断变化,速度变化量不为零。

(4)甲同学认为,由公式an=知,向心加速度an与运动半径r成反比。()

答案×

解析当v一定时,an与r成反比。;(5)乙同学认为,由公式an=ω2r知,向心加速度an与运动半径r成正比。()

答案×

解析当ω一定时,an与r成正比。;2.(2021山东青岛平度期末)如图所示,O1为皮带传动的主动轮的轴心,主动轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,从动轮半径为r2,r3为固定在从动轮上的小轮半径。已知r2=2r1,r3=1.5r1。A、B、C分别是三个轮边缘上的点,则点A、B、C的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)()

A.1∶2∶3B.2∶4∶3

C.8∶4∶3 D.3∶6∶2;答案C;3.(多选)关于匀速圆周运动和向心加速度,下列说法正确的是()

A.匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度

B.做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻在变,所以必有加速度

C.做匀速圆周运动的物体,向心加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动

D.匀速圆周运动的向心加速度大小虽然不变,但方向始终指向圆心,时刻发生变化,所以匀速圆周运动不是匀变速运动;答案BD

解析做匀速圆周运动的物体,速度的大小不变,但方向时刻在变,所以必有加速度,且向心加速度大小不变,方向时刻指向圆心,向心加速度不恒定,因此匀速圆周运动不是匀变速???动,故A、C错误,B、D正确。;课堂篇探究学习;;(1)在匀速圆周运动过程中,地球、小球的运动状态发生变化吗?若变化,变化的原因是什么?

(2)分析地球受到什么力的作用?这个力沿什么方向?小球受到几个力的作用?合力沿什么方向?

(3)根据牛顿第二定律,分析地球和小球的加速度方向变化吗?匀速圆周运动是一种什么性质的运动呢?;要点提示(1)地球和小球的速度方向不断发生变化,所以运动状态发生变化。运动状态发生变化是因为受到力的作用。

(2)地球受到太阳的引力作用,方向沿半径指向圆心。小球受到重力、支持力、绳的拉力作用,合力等于绳的拉力,方向沿半径指向圆心。

(3)物体的加速度跟它所受合力方向一致,所以地球和小球的加速度都是沿半径指向圆心。加速度的方向时刻指向圆心,所以方向不断变化。匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。;知识归纳;3.非匀速圆周运动的加速度

对于非匀速圆周运动,如图所示。(1)物体加速度的方向不再指向圆心。(2)其中一个分加速度的方向指向圆心,为向心加速度,仍满足公式an==ω2r,其作用仍然是改变速度的方向。(3)另一个分加速度改变速度的大小。;画龙点睛不管物体做什么样的圆周运动,其向心加速度的方向一定指向圆心;在匀速圆周运动中,合加速度的方向一定指向圆心,在非匀速圆周运动中,合加速度的方向一般不指向圆心。;迁移应用;答案ABD

解析向心加速度的方向沿半径指向圆心,速度方向则沿圆周的切线方向,所以,向心加速度的方向始终与速度方向垂直,只改变线速度的方向,不改变线速度的大小。物体做匀速圆周运动时,只具有向心加速度,加速度方向始终指向圆心;一般情况下,圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向不一定始终指向圆心。故选项A、B、D正确。;变式训练1如图所示,细绳的一端固定,另一端系一小球,让小球在光滑水平面内做匀速圆周运动,关于小球运动到P点时的加速度方向,下列图中正确的是();;知识归纳;2.向心加速度an与半径r的关系图像

(1)当角速度一定时,向心加速度与运动半径成正比,如图甲所示。

(2)当线速度一定时,向心加速度与运动半径成反比,如图乙所示。;迁移应用;答案4m/s224m/s2;规律方法求解向心加速度的技巧

向心加速度的每个公式都涉及三个物理量,在比较传动装置上不同点向心加速度的关系时,按下