新教材高中物理第六章圆周运动3 向心加速度课件新人教版必修第二册.pptx

3．向心加速度;核心素养定位;导学·掌握必备知识;导学·掌握必备知识;一、匀速圆周运动的加速度方向

1．定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向________，这个加速度叫作向心加速度．没有特殊情况

2．向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向________，故向心加速度只改变速度的_______，不改变速度的______．描述线速度方向变化的快慢

3．物体做匀速圆周运动时，向心加速度始终指向________，方向在时刻________，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动．;?;?;?;圆周运动中向心加速度的方向

如图所示的匀速圆周运动中，物体由A运动到B，在B点作vA和vB的矢量，从vA末端指向vB末端的矢量即为Δv.当物体由A运动到B的时间Δt→0时，Δv的方向沿半径指向圆心，加速度的方向与Δv方向一致，故物体做匀速圆周运动时的加速度指向圆心．;共研·突破关键能力;目标一对向心加速度的理解

【导思】

(1)如图所示，月球绕地球做匀速圆周运动时，月球的运动状态发生变化吗？若变化，变化的原因是什么？

(2)物体做匀速圆周运动时，合力有什么特点？

(3)根据牛顿第二定律，月球的加速度沿什么方向？;【归纳】

1．对向心加速度及其方向的理解

(1)向心加速度的方向：总指向圆心，方向时刻改变．

(2)向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向垂直，故向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小．

2．圆周运动的性质

因为向心加速度方向时刻发生变化，所以圆周运动都是变加速曲线运动．

;3．非匀速圆周运动的加速度

如图所示，做圆周运动的物体在某位置时的加速度a可以分解为相互垂直的两个分加速度an和at.;【典例】

例1(多选)关于向心加速度，以下说法正确的是()

A．向心加速度的方向始终与线速度方向垂直

B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小

C．物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心

D．物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心;例2(多选)如图所示是花样滑冰双人滑中的一个经典动作——双人直立旋转，两人均单足直膝站立，围绕同一中心旋转．在不考虑阻力的情况下，两名运动员的运动???以分别看作匀速圆周运动．关于他们的向心力与向心加速度，下列说法正确的是()

A．向心力的方向保持不变，始终指向圆心

B．向心加速度保持不变

C．向心加速度的方向始终与线速度的方向垂直

D．对于其中任意一人来说，所受的合力提供向

心力，合力的方向始终指向圆心;

解析：向心力的方向时刻指向圆心，时刻改变，故A错误；匀速圆周运动的向心加速度时刻指向圆心，方向沿半径方向，与线速度方向垂直，方向时刻改变，故B错误，C正确；根据匀速圆周运动的定义可知，当合力提供向心力时，物体将做匀速圆周运动，合力方向始终指向圆心，故D正确．故选C、D.;目标二向心加速度的公式和应用

【导思】

(1)如图甲所示，物块的加速度如何求？

(2)如图乙所示，小球做匀速圆周运动的向心力大小是多少？方向有什么特点？

(3)能用求图甲中物块加速度的方法求图乙中小球的加速度吗？小球的加速度的大小是多少？;?;?;【典例】

例3某同学在研究圆周运动时做摆臂动作，用手机内置的速度传感器测定手的速度．该同学先用刻度尺测量手臂伸直时的长度(刻度尺的零刻度线与肩平齐)，如图所示，然后他伸直手臂，手握手机，将手臂以肩为轴自然下摆．若当手臂摆到竖直位置时，手机显示的速度大小约为0.65m/s，则此时手机的向心加速度大小约为()

A.0.65m/s2B．1.3m/s2

C．2m/s2D．6.5m/s2;?;例4“旋转纽扣”是一种传统游戏．如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现，拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为()

A．10m/s2B．100m/s2

C．1000m/s2D．10000m/s2;例5[2023·浙江金华十校高一下期末]如图甲是汽车发动机的结构图，其中正时带传动系统对发动机的正常运行起到至关重要的作用，图乙是其简化图．图中皮带轮的半径之比为R1∶R2＝1∶2，A、C是皮带轮边缘上的点，B为距轴心为R1的点．当系统匀速转动时，以下说法正确的是()

A．A、B两点的线速度大小之比为1∶2

B．A、C两点的角速度大小之比为1∶2

C．B、C两点的向心加速度大小之比为1∶4

D．A、C两点的周期之比为1∶2;?;规律方法

分析此类问题要“看”“找”“选”;精炼·落实学科素养;1．[2023·河南驻马店高一