6.3 向心加速度 课件 (共29张PPT) 2024-2025学年高中物理人教版（2019）必修第二册.pptxVIP

第三节向心加速度;目录;素养目标;天宫二号空间实验室在轨飞行时，可认为它绕地球做匀速圆周运动。尽管线速度大小不变，但方向却时刻变化，因此，它运动的加速度一定不为0。那么，该如何确定它在轨飞行时加速度的方向和大小呢？;复习与

回顾;新课讲解;;一、匀速圆周运动的加速度方向;做变速圆周运动的物体，加速度并不指向圆心，该加速度有两个分量：

一是向心加速度；二是切向加速度，切向加速度改变速度的大小。

因此一般情况下，物体做圆周运动的加速度方向不一定指向圆心。;（传动）;思考：对于向心加速度的公式，同学们有各自的看法。从看，向心加速度与半径成反比；从a=ω2r看，向心加速度与半径成正比。这两个结论是否矛盾？;正确认识向心加速度的两种表达式;（1）直线运动中的速度变化量：;（3）从几何角度推导向心加速度的大小：;第三步，根据矢量运算法则，做出物体由A点到B点的速度变化量Δv，其方向由vA的箭头位置指向vB的箭头位置，如图丙所示。由于物体做匀速圆周运动，vA、vB的大小相等，所以，Δv与vA、vB构成等腰三角形。;仔细观察图丁，可以发现，此时，Δv与vA、vB都几乎垂直，因此Δv的方向几乎沿着圆周的半径，指向圆心。由于加速度a与Δv的方向是一致的，所以从运动学角度分析也可以发现：物体做匀速圆周运动时的加速度指向圆心。;例题如图所示，在长为l的细绳下端拴一个质量为m的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为θ时，小球运动的向心加速度an的大小为多少？通过计算说明：要增大夹角θ，应该增大小球运动的角速度ω。;?;1.定义：匀速圆周运动的加速度;1.A、B在水平面内做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是4:3，运动方向改变的角度之比是3:2，则它们()

A.线速度大小之比为3:4

B.角速度之比为3:2

C.圆周运动的半径之比为2:1

D.向心加速度大小之比为1:2;答案：B

解析：A.时间相同情况下，路程之比为4:3，根据可知线速度之比为4:3，故A错误;B.时间相同情况下，角度改变之比为3:2，根据

可知角速度之比为3:2,故B正确;C.根据，可知半径之比为8:9，故C错误.D.由向心加速度公式，可知向心加速度之比为2:1，故D错误。故选B。;2.某同学拼装的玩具齿轮传动装置如图所示，图中四个齿轮自左向右的编号依次为1、2、3、4.它们的半径之比为3:6:3:4，其中齿轮1是主动轮，沿顺时针方向匀速转动。下列说法正确的是()

A.齿轮4沿顺时针方向转动

B.齿轮1边缘与齿轮2边缘的线速度大小之比为

C.齿轮2边缘的向心加速度与齿轮3边缘的向心加速度大小之比为

D.齿轮3的转动周期与齿轮4的转动周期之比为;答案：C

解析：A.当齿轮1沿顺时针方向匀速转动时，齿轮2沿逆时针方向转动，齿轮3沿顺时针方向转动，齿轮4沿逆时针方向转动，故A错误；B.所有齿轮边缘的线速度大小都相等，齿轮1与齿轮2的线速度大小之比为，故B错误；C.根据，可知齿轮2边缘的向心加速度与齿轮3边缘的向心加速度大小之比为，故C正确；D.由

，可知齿轮3的转动周期与齿轮4的转动周期之比为，故D错误。故选C。;3.如图所示一种古老的舂米机.舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O转动，在横梁前端B处固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起。然后提起脚，舂米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落，稻谷变为大米。已知OCOB，则在横梁绕O转动过程中()

A.B、C的向心加速度相等

B.B、C的角速度关系满足

C.B、C的线速度关系满足

D.舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力;答案：C

解析：AB.由题图可知，B与C属于共轴转动，则它们的角速度是相等的，即，向心加速度，因OCOB，可知C的向心加速度较大，故AB错误；C.由于OCOB，由可知C点的线速度大，故C正确；D.舂米锤对稻谷的作用力和稻谷对舂米锤的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，故D错误。故选C。;4.（多选）大型游乐装置“大摆锤”的简图如图所示，摆锤a和配重锤b分别固定在摆臂两端，并可绕摆臂上的转轴O在纸面内转动。若a、b到O的距离之比为2:1，在摆臂匀速转动的过