人教版高中物理必修2第五章课件：5.5-向心加速度（共25张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修2第五章课件：5.5-向心加速度（共25张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 578.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-17 16:28:12 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
第五章 曲线运动
第五节 向心加速度
人教版高中物理必修2
地球公转
地球围绕太阳转
轻绳栓一小球,在光滑水平面做
匀速圆周运动。
小球受到几个力，试分析？
受力分析：
O
结论：FN与G相抵消，绳子的拉力F充当
FN
G
F
合外力，方向始终指向圆心。
当物体做匀速圆周运动时，其受到的合力指向圆心
由牛顿第二定律：F合=ma
当物体做匀速圆周运动时，其加速度也是指向圆心的
一、向心加速度的方向
自研教材
1．地球绕太阳做匀速圆周运动，地球受到的力指向_______
2．小球在细线的牵引下绕钉子做匀速圆周运动，小球受到的合力指向_________
结论：由牛顿第二定律知：地球、小球的加速度方向均指向__________
太阳．
钉子．
圆心．
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。
定义：
向心加速度的方向：
指向圆心
向心加速度的大小呢？
回顾
加速度的定义式
速度的变化量ΔV=V2—V1
速度的变化量
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？
V1
V2
△V
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？
V1
V2
△V
3、如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量△v?
V1
△V
V2
速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2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v1和v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。
速度的变化量：
VA
O
A
B
VB
△V
VA
R
R
由△OAB与△BVAVB相似，有
v
R
AB
v
=
D
探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过一个很短时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？
向心加速度公式
角速度表达形式
线速度表达形式
2
2
w
r
a
r
v
a
n
n
=
=
要点一 对向心加速度的理解
1．物理意义：描述线速度改变的快慢，只改变线速度方向，不改变其大小．
2．方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直，方向时刻改变．不论加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速运动．
3．无论是匀速圆周运动，还是变速圆周运动都有向心加速度，且方向都指向圆心．
特别提醒：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大小．
思考１：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式a=rω2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？
o
r
ω一定
v一定
a
在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提是什么？
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的 半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径 成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径 成反比”？
A
RA
B
C
RB
RC
思考２
加速度是一个描述速度变化快慢的物理量，但在匀速圆周运动中，速度大小是不变的，那么向心加速度有什么意义？
向心加速度用来描述线速度方向变化的快慢
下列说法中正确的是( )
A．向心加速度是描述角速度变化快慢的
B．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的
C．向心加速度总是与速度方向垂直
D．向心加速度只改变速度的方向
【思路点拨】根据向心加速度的物理意义进行分析、判断．
【解析】 向心加速度描述线速度方向变化的快慢．A、B错误，D正确；向心加速度的方向时刻指向圆心，与线速度方向总是互相垂直的，C正确．
例1
跟踪训练1
下列关于向心加速度的说法中，正确的是( )
A．向心加速度的方向始终指向圆心
B．向心加速度的方向始终保持不变
C．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
D．变速圆周运动中，向心加速度可能不指向圆心
解析：选A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直，并指向圆心，在变速圆周运动中亦如此，A正确，D错误．向心加速度的方向是时刻改变的，所以匀速圆周运动的加速度是变化的，匀速圆周运动是变加速曲线运动，B、C错误．
例2
【答案】 D
跟踪训练2
小金属球质量为m，用长为L的轻绳固定于O点，在O点正下方L/2处钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直，无初速释放后，当悬线碰到钉子的瞬间，则( )
A．小球的角速度突然增大
B．小球的线速度突然减小到零
C．小球的向心加速度突然增大
D．小球的向心加速度不变
课堂小结
1、定义：
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。
2、方向：
指向圆心
3、公式：
角速度表达形式
线速度表达形式
2
2
w
r
a
r
v
a
n
n
=
=
第五章 曲线运动
第五节 向心加速度
人教版高中物理必修2
地球公转
地球围绕太阳转
轻绳栓一小球,在光滑水平面做
匀速圆周运动。
小球受到几个力，试分析？
受力分析：
O
结论：FN与G相抵消，绳子的拉力F充当
FN
G
F
合外力，方向始终指向圆心。
当物体做匀速圆周运动时，其受到的合力指向圆心
由牛顿第二定律：F合=ma
当物体做匀速圆周运动时，其加速度也是指向圆心的
一、向心加速度的方向
自研教材
1．地球绕太阳做匀速圆周运动，地球受到的力指向_______
2．小球在细线的牵引下绕钉子做匀速圆周运动，小球受到的合力指向_________
结论：由牛顿第二定律知：地球、小球的加速度方向均指向__________
太阳．
钉子．
圆心．
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。
定义：
向心加速度的方向：
指向圆心
向心加速度的大小呢？
回顾
加速度的定义式
速度的变化量ΔV=V2—V1
速度的变化量
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？
V1
V2
△V
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？
V1
V2
△V
3、如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量△v?
V1
△V
V2
速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2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v1和v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。
速度的变化量：
VA
O
A
B
VB
△V
VA
R
R
由△OAB与△BVAVB相似，有
v
R
AB
v
=
D
探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过一个很短时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？
向心加速度公式
角速度表达形式
线速度表达形式
2
2
w
r
a
r
v
a
n
n
=
=
要点一 对向心加速度的理解
1．物理意义：描述线速度改变的快慢，只改变线速度方向，不改变其大小．
2．方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直，方向时刻改变．不论加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速运动．
3．无论是匀速圆周运动，还是变速圆周运动都有向心加速度，且方向都指向圆心．
特别提醒：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大小．
思考１：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式a=rω2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？
o
r
ω一定
v一定
a
在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提是什么？
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的 半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径 成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径 成反比”？
A
RA
B
C
RB
RC
思考２
加速度是一个描述速度变化快慢的物理量，但在匀速圆周运动中，速度大小是不变的，那么向心加速度有什么意义？
向心加速度用来描述线速度方向变化的快慢
下列说法中正确的是( )
A．向心加速度是描述角速度变化快慢的
B．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的
C．向心加速度总是与速度方向垂直
D．向心加速度只改变速度的方向
【思路点拨】根据向心加速度的物理意义进行分析、判断．
【解析】 向心加速度描述线速度方向变化的快慢．A、B错误，D正确；向心加速度的方向时刻指向圆心，与线速度方向总是互相垂直的，C正确．
例1
跟踪训练1
下列关于向心加速度的说法中，正确的是( )
A．向心加速度的方向始终指向圆心
B．向心加速度的方向始终保持不变
C．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
D．变速圆周运动中，向心加速度可能不指向圆心
解析：选A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直，并指向圆心，在变速圆周运动中亦如此，A正确，D错误．向心加速度的方向是时刻改变的，所以匀速圆周运动的加速度是变化的，匀速圆周运动是变加速曲线运动，B、C错误．
例2
【答案】 D
跟踪训练2
小金属球质量为m，用长为L的轻绳固定于O点，在O点正下方L/2处钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直，无初速释放后，当悬线碰到钉子的瞬间，则( )
A．小球的角速度突然增大
B．小球的线速度突然减小到零
C．小球的向心加速度突然增大
D．小球的向心加速度不变
课堂小结
1、定义：
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。
2、方向：
指向圆心
3、公式：
角速度表达形式
线速度表达形式
2
2
w
r
a
r
v
a
n
n
=
=