（人教版）高中物理必修二第1部分 第五章 第5节 向心加速度

(共32张PPT)
理解教材新知
把握热点考向
应用创新演练
知识点一
第
5
节

向心加速度
知识点二
考向一
考向二
随堂基础巩固

第
五章

曲线
运动
课时跟踪训练
1.速度的变化量
速度的变化量是指运动物体在一段时间内末速度与初速度之差，即Δv＝v2－v1。速度的变化量是矢量，既有大小，又有方向。
2．速度变化量的计算
(1)同一直线上的速度变化量：
图5－5－1　　　　图5－5－2　　　　图5－5－3
[特别提醒]　
不管是直线运动还是曲线运动，速度的变化量Δv都是从初速度v1的末端指向末速度v2的末端的有向线段。
1．一质点做匀速圆周运动，其半径为2 m，
周期为3.14 s，如图5－5－4所示。求质点从
A点转过90°到达B点的速度的变化量。
图5－5－4
[自学教材]
1．定义
做匀速圆周运动的物体有指向 的加速度。
圆心
图5－5－5
3．方向
沿半径方向指向 与线速度方向 。
圆心
垂直
[重点诠释]
1．对向心加速度概念的进一步理解
(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。
图5－5－6
(3)理解：
①当匀速圆周运动的半径一定时，向心加速度的大小与角速度的平方成正比，也与线速度的平方成正比，随频率的增加或周期的减小而增大。
②当角速度一定时，向心加速度与运动半径成正比。
③当线速度一定时，向心加速度与运动半径成反比。
(4)向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动。
[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，切向加速度改变线速度大小。
2．关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向，下列说法
正确的是 (　　)
A．与线速度方向始终相同　 B．与线速度方向始终相反
C．始终指向圆心 D．始终保持不变
解析：匀速圆周运动的向心加速度的大小不变，方向始终指向圆心，故C项正确。
答案：C
[例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线速度方向垂直
D．在匀速圆周运动中向心加速度是恒量
[思路点拨]　向心加速度只改变速度的方向，总是与线速度垂直。
[答案]　C
[借题发挥]　
匀速圆周运动的向心加速度的表达式中，an均与两个物理量有关，因此若要讨论an与其中一个量的关系时，必须注意使另一个物理量保持不变。
如图5－5－7所示，为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物体运动的线速度大小不变
B．A物体运动的角速度大小不变
C．B物体运动的角速度大小不变
D．B物体运动的线速度大小不变
图5－5－7
答案：AC
图5－5－8
[答案]　aS＝4 cm/s2　aQ＝24 cm/s2
[借题发挥]　
对于皮带传动、链条传动等装置，要先确定轮上各点v 、ω的关系，根据v、ω之间的关系再进一步确定向心加速度an的关系。
　在上例中找到小轮上与P点向心加速度大小相同的点。