资源简介 (共25张PPT)第3节 向心加速度人教版高中物理 必修2第六章 圆周运动做曲线运动的物体速度一定是变化的,因此做曲线运动的物体,一定有加速度。圆周运动是曲线运动,那么做圆周运动的物体,其加速度一定不为0。引入新课本节课我们将重点研究圆周运动的加速度的特点。引入新课从牛顿第二定律的角度,可以确定匀速圆周运动的加速度具有怎样的方向呢?思考与讨论新课教学OFNmgTF合的方向决定a的方向。F合的方向指向圆心a的方向指向圆心一、匀速圆周运动的加速度方向物体做匀速圆周运动时,合力的方向总是指向圆心,根据牛顿第二定律,物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同,即:物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心,我们把它叫做向心加速度。1、向心加速度:物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心,这个加速度叫做向心加速度。vaFnaaa新课教学匀速圆周运动的加速度和向心加速度有什么关系?匀速圆周运动是否为匀变速运动?匀速圆周运动物体受到的合力就是向心力,所以合力产生的加速度也就是向心加速度。匀速圆周运动的加速度和向心加速度是一样的。思考与讨论匀速圆周运动的加速度始终指向圆心,但方向时刻在改变,所以匀速圆周运动不是匀变速运动。新课教学2、向心加速度的方向:总是指向圆心,总是与速度方向垂直。注意:匀速圆周运动的向心加速度方向是时刻变化的,是变加速运动。新课教学向心加速度是描述什么的物理量,向心加速度的物理意义是什么?加速度是描述速度变化快慢的物理量。匀速圆周运动物体的速度大小保持不变,而速度方向时刻发生变化,因此向心加速度只描述速度方向变化的快慢,向心加速度越大,则速度方向变化得越快。思考与讨论3、向心加速度的物理意义:描述速度方向变化的快慢。新课教学由向心力: 或得: 或思考与讨论由向心力的表达式,能推导出向心加速度表达式吗?根据牛顿第二定律:向心力产生向心加速度新课教学二、向心加速度的大小1、向心加速度表达式:注意:向心加速度的公式适用于任何圆周运动。新课教学2、向心加速度的各种表达式由 结合圆周运动各物理量间的关系,你能推导出几种向心加速度的表达式?思考与讨论新课教学新课教学B、C两点在同一轮上,同轴传动时,这两点的角速度相同,由公式an = ω2r知ω一定时,向心加速度与半径成正比。CABA、B两点在同一个链条上,两点的线速度大小相同,由 an=v2/r 知v一定时,向心加速度与半径成反比。新课教学例题讲解例题讲解用运动学的方法求做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向与大小。推导向心加速度公式1、向心加速度的方向当B点无限接近A点时,Δv与vA垂直,即Δv沿AO方向,指向圆心。加速度的方向和Δv的方向一致,所以在A点时,加速度的方向指向圆心。新课教学2、向心加速度的大小由图可知,当Δt足够小时,vA、vB的夹角θ就足够小,θ角所对的弦和弧的长度就近似相等。因此, , 在Δt时间内,速度方向变化的角度 。由此可以求得: 又 ,得:由 得:新课教学2、向心加速度的大小由图可知,当Δt足够小时,vA、vB的夹角θ就足够小,θ角所对的弦和弧的长度就近似相等。因此, , 在Δt时间内速度变化量由 得:新课教学通过上一节的学习,我们知道:变速圆周运动的物体受到的合力不指向圆心,那么变速圆周运动的加速度和向心加速度是否相等?思考与讨论F合不指向圆心,所以加速度a不指向圆心,所以变速圆周运动物体的加速度不等于向心加速度。新课教学根据 F产生的效果,可以把 F 分解:Ft 与 v 共线,改变速度的大小Fn 与 v 垂直,改变速度的方向复习回顾:变速圆周运动的分析方法指向圆心的分力 Fn与圆周相切的分力 Ft复习回顾三、变速圆周运动的加速度Ft 与 v 共线,改变速度的大小Fn 与 v 垂直,改变速度的方向Ft 产生切向加速度:Fn 产生向心加速度:新课教学向心加速度与合加速度之间的关系物体做匀速圆周运动时,物体的加速度即为向心加速度,因此其方向一定指向圆心。物体做变速圆周运动时,合加速度必和向心加速度不相等,向心加速度只是合加速度的一个分量。新课教学1、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课堂练习2、A,B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同的时间内,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3:4B.角速度大小之比为3:4C.圆周运动的半径之比为8:9D.向心加速度大小之比为1:2C课堂练习3、如图所示皮带传动轮,大轮直径是小轮直径的3倍,A是大轮边缘上一点,B是小轮边缘上一点,C是大轮上一点,C到圆心O的距离等于小轮半径,转动时皮带不打滑。则A、B、C三点的角速度大小之比,线速度大小之比,向心加速度大小之比分别为( )A.ωA:ωB:ωC=1:3:3B.vA:vB:vC=3:3:1C.aA:aB:aC=3:6:1D.aA:aB:aC=1:9:3B课堂练习 展开更多...... 收起↑ 资源预览