物理人教版（2019）必修第二册6.3 向心加速度 （共17张ppt）

(共17张PPT)
3.向心加速度
高中物理必修第二册第六章圆周运动
地球公转
地球绕太阳（近似）做匀速圆周运动
v
速度有没有改变？
速度改变有多大？
速度改变有多快？
v
为了研究问题方便，我们假设地球绕太阳顺时针转动
O
探究一：速度变化量
任务1：沿直线向右加速运动的物体，初速度是5m/s，经过一段时间后，速度增大为8m/s，求这段时间内物体速度的变化量？
v 1
v 2
△v
任务2：如果物体的速度由向右的5m/s减小到3m/s，其速度的变化量又如何？
v 1
v 2
△v
O
探究一：速度变化量
任务3：物体以初速度是5m/s向右做减速直线运动，减速到零以后反向加速到2m/s，求这段时间内物体速度的变化量？
v 1
v 2
△ v
任务4:物体以某一初速度做平抛运动，经过一段时间到达B点，求这段时间内物体速度的变化量？
O
探究一：速度变化量
任务5:地球绕太阳（近似）做匀速圆周运动，自A点出发转过90°时的速度变化量△vB。
B
vA
A
vB
B1
vB1
B2
vB2
的方向？
时
A处加速度aA
的方向又如何？
垂直于速度指向圆心
向心加速度
方向：始终指向圆心
方向相同
实验探究：向心加速度与角速度的关系
探究二：向心加速度的大小
A
B
vA
vB
O
r
任务1：某质点沿半径为 r 的圆周做匀速圆周运动，其线速度大小为 v ，质点从 A 处出发运动 后到达B处：
(1) 质点通过的弧长 ;（用线速度表示）
(2) 若 ，则弦 AB 长
;
(3) 对应边比例关系 ;
(4) 该过程中速度变化量 ;
(5) 速度变化率
(6) 加速度 an =
探究二：向心加速度的大小
理论推导
an=ω2r
思考1：从 看，向心加速度与半径成反比；
从 看，向心加速度与半径成正比，
这两个结论是否矛盾？
an=ω2r
思考2：在匀速圆周运动中，速度大小是不变的，
方向时刻改变，那么向心加速度有什么
物理意义？
思考3：物体做变速圆周运动时，向心加速度的
公式是否成立？
探究三：运用公式解决实际问题
应用1：“快速干手”
提高线速度的同时，
可以减少半径
O'
θ
A
O
R
B
vA:vB = ______
anA: anB = ______
ωA:ωB = ______
TA:TB = ______
应用2：“随球自转”
探究三：运用公式解决实际问题
课堂总结
知识
思维
极限思想
控制变量
方法
公式法
画图法
4.物理意义：描述速度方向变化的快慢
3.大小：
2.方向：始终指向圆心
5.说明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动
做匀速圆周运动的物体，加速度方向指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。
1.定义：
an =
an=ω2r
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。
随堂练习
课外拓展
物体做变速圆周运动时，除了具有向心加速度以外（改变速度方向变化快慢），还存在什么加速度，用来改变速度的大小变化快慢呢？