6.3向心加速度课件（14张PPT）
文档属性
| 名称 | 6.3向心加速度课件（14张PPT） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 749.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-09 15:47:04 | ||
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文档简介
(共14张PPT)
6.3向心加速度
学习目标及任务
一、理解向心加速度的概念及其大小和方向
二、了解矢量图表示速度变化量与速度之间的关系，并依此分析向心加速度的大小及方向
三、能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式分析问题
一、向心加速度的概念及其大小和方向
回顾:轻绳拴一小球，在光滑桌面上做匀速圆周运动
小球受到几个力的作用
这几个力的合力沿什么方向
小球受到重力、桌面的支持力和绳子的拉力。
重力和支持力平衡，合力为绳子的拉力，提供向心力，沿着绳子指向圆心。
G
FN
F
依据牛顿第二定律:
物体的加速度方向总与合力方向一致
在光滑桌面上做匀速圆周运动的小球
地球绕太阳做匀速圆 周运动
吸引力为地球做匀速圆周运动的向心力，吸引力的方向由地球球心指向日心。所以加速度的方向由地心指向日心
细绳的拉力为小球做匀速圆 圆周运动的小球 周运动的向心力，拉力的方 向指向圆心。所以加速度的方向指向圆心
向心加速度:物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，我们称之为向心加速度
a.向心加速度的方向:与速度垂直，始终指向圆心(方向不断变化)。所以向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小它是反映物体速度方向变化快慢的物理量
b.匀速圆周运动的性质:加速度大小不变，方向时刻改变，是变加速曲线运动
匀速圆周运动向心加速度的大小
牛顿第二定律
根据线速度、角速度与周期、转速的关系，试着推导一下向心加速度与周期、转速的关系
二、应用运动学的方法分析向心加速度的大小和方向
加速度的定义式是什么
速度的变化量Δv
a 的方向与Δv的方向相同
如何确定Δv的大小及其方向呢
分析速度的变化量Δv
①在同一条直线上:
②不在同一条直线上
速度的变化量 与初速度 和末 速度 的关系:从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量 。和 ，从初速度矢量 的末端作一个矢量 至末速度矢量 的末端，矢量 就是速度的变化量。
O
B
A
vA
vB
vA
Δv
vA、vB、△v 组成的三角形与ΔABO相似
∴ =
AB
Δv
v
r
∴ Δv =
AB
v
r
∴ an = = ·
AB
v
r
Δv
Δt
Δt
当△t 很小很小时，AB=AB=ΔS
∴ = = = v
AB
Δs
Δt
Δt
AB
Δt
∴ an = v =
v
r
v2
r
= ω2r = vω
Δ
θ
Δ
θ
三、应用向心加速度分析问题
1.关于向心力和向心加速度的说法中正确的是( )
A，做匀速圆周运动的物体其向心力是恒定不变的
B，向心力不改变做圆周运动物体的线速度的大小
C.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力
D.向心加速度时刻指向圆心，方向不变
A.匀速圆周运动的物体其向心力方向始终指向圆心，方向一直在改变，故A错误。
B.因为向心力始终指向圆心。与线速度垂直，所以向心力不改变做圆周运动物体的线速度的大小，故B正确。
C.如果物体做变速圆周运动，则物体所受各力的合力并不指向圆心，故C错误。
D.向心加速度时刻指向圆心，方向始终改变，故D错误。
B
2.关于质点做匀速圆周运动，以下说法中正确的是( )
A.因为 ，所以向心加速度与轨道半径r成反比
B.因为 ，所以向心力加速度与轨道半径r成正比
C.因为 ，所以角速度与轨道半径r成反比
D.因为 ，所以角速度与转速n成正比
D
3.如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列比例关系正确的是( )
A.A、B、C三点的加速度大小之比aA:aB:aC=6:2:1
B.A、B、C三点的线速度大小之比VA:VB:VC=3:2:2
C.A、B、C三点的角速度大小之比wA:wB:wC=2:2:1
D.A、B、C三点的加速度大小之比aA:aB:aC=3:2:1
A.D.根据 得aA:aB:aC=6:2:1;选项A正确，D错误.
B、根据v=rw，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以VA:VB: =3:1.B、C线速度相等，所以VA:VB:VC=3:1:1; B错误.
C.B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=rw， wB:wC=2:1.而A点和B点具有相同的角速度，则得wA:wB:wC=2:2:1；选项C正确
A C
4.如图所示是A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知( )
A.A质点运动的线速度大小不变
B.A质点运动的角速度大小不变
C.B质点运动的角速度大小不变
D.B质点运动的线速度大小不变
根据 知，当线速度v大小为定值时，an与r成反比，其图象为双曲线的一支;根据a=ω2r知，当角速度ω大小为定值时，an与r成正比，其图象为过原点的倾斜直线，所以选项A、C正确。
AC
小结
1.掌握向心加速度的概念及向心加速度的大小和方向
2.知道运动学方法分析向心加速度的大小和方向
3.能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式分析问题
6.3向心加速度
学习目标及任务
一、理解向心加速度的概念及其大小和方向
二、了解矢量图表示速度变化量与速度之间的关系，并依此分析向心加速度的大小及方向
三、能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式分析问题
一、向心加速度的概念及其大小和方向
回顾:轻绳拴一小球，在光滑桌面上做匀速圆周运动
小球受到几个力的作用
这几个力的合力沿什么方向
小球受到重力、桌面的支持力和绳子的拉力。
重力和支持力平衡，合力为绳子的拉力，提供向心力，沿着绳子指向圆心。
G
FN
F
依据牛顿第二定律:
物体的加速度方向总与合力方向一致
在光滑桌面上做匀速圆周运动的小球
地球绕太阳做匀速圆 周运动
吸引力为地球做匀速圆周运动的向心力，吸引力的方向由地球球心指向日心。所以加速度的方向由地心指向日心
细绳的拉力为小球做匀速圆 圆周运动的小球 周运动的向心力，拉力的方 向指向圆心。所以加速度的方向指向圆心
向心加速度:物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，我们称之为向心加速度
a.向心加速度的方向:与速度垂直，始终指向圆心(方向不断变化)。所以向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小它是反映物体速度方向变化快慢的物理量
b.匀速圆周运动的性质:加速度大小不变，方向时刻改变，是变加速曲线运动
匀速圆周运动向心加速度的大小
牛顿第二定律
根据线速度、角速度与周期、转速的关系，试着推导一下向心加速度与周期、转速的关系
二、应用运动学的方法分析向心加速度的大小和方向
加速度的定义式是什么
速度的变化量Δv
a 的方向与Δv的方向相同
如何确定Δv的大小及其方向呢
分析速度的变化量Δv
①在同一条直线上:
②不在同一条直线上
速度的变化量 与初速度 和末 速度 的关系:从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量 。和 ，从初速度矢量 的末端作一个矢量 至末速度矢量 的末端，矢量 就是速度的变化量。
O
B
A
vA
vB
vA
Δv
vA、vB、△v 组成的三角形与ΔABO相似
∴ =
AB
Δv
v
r
∴ Δv =
AB
v
r
∴ an = = ·
AB
v
r
Δv
Δt
Δt
当△t 很小很小时，AB=AB=ΔS
∴ = = = v
AB
Δs
Δt
Δt
AB
Δt
∴ an = v =
v
r
v2
r
= ω2r = vω
Δ
θ
Δ
θ
三、应用向心加速度分析问题
1.关于向心力和向心加速度的说法中正确的是( )
A，做匀速圆周运动的物体其向心力是恒定不变的
B，向心力不改变做圆周运动物体的线速度的大小
C.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力
D.向心加速度时刻指向圆心，方向不变
A.匀速圆周运动的物体其向心力方向始终指向圆心，方向一直在改变，故A错误。
B.因为向心力始终指向圆心。与线速度垂直，所以向心力不改变做圆周运动物体的线速度的大小，故B正确。
C.如果物体做变速圆周运动，则物体所受各力的合力并不指向圆心，故C错误。
D.向心加速度时刻指向圆心，方向始终改变，故D错误。
B
2.关于质点做匀速圆周运动，以下说法中正确的是( )
A.因为 ，所以向心加速度与轨道半径r成反比
B.因为 ，所以向心力加速度与轨道半径r成正比
C.因为 ，所以角速度与轨道半径r成反比
D.因为 ，所以角速度与转速n成正比
D
3.如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列比例关系正确的是( )
A.A、B、C三点的加速度大小之比aA:aB:aC=6:2:1
B.A、B、C三点的线速度大小之比VA:VB:VC=3:2:2
C.A、B、C三点的角速度大小之比wA:wB:wC=2:2:1
D.A、B、C三点的加速度大小之比aA:aB:aC=3:2:1
A.D.根据 得aA:aB:aC=6:2:1;选项A正确，D错误.
B、根据v=rw，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以VA:VB: =3:1.B、C线速度相等，所以VA:VB:VC=3:1:1; B错误.
C.B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=rw， wB:wC=2:1.而A点和B点具有相同的角速度，则得wA:wB:wC=2:2:1；选项C正确
A C
4.如图所示是A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知( )
A.A质点运动的线速度大小不变
B.A质点运动的角速度大小不变
C.B质点运动的角速度大小不变
D.B质点运动的线速度大小不变
根据 知，当线速度v大小为定值时，an与r成反比，其图象为双曲线的一支;根据a=ω2r知，当角速度ω大小为定值时，an与r成正比，其图象为过原点的倾斜直线，所以选项A、C正确。
AC
小结
1.掌握向心加速度的概念及向心加速度的大小和方向
2.知道运动学方法分析向心加速度的大小和方向
3.能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式分析问题