高一物理人教版必修2课件：5.5 向心加速度 2(共20张PPT)

(共20张PPT)
第五章 曲线运动
第五节 向心加速度
人教版必修2
提问：什么是匀速圆周运动?
“匀速”的含义是什么？
讨论：那么物体所受的外力沿什么方向？加速度又怎样呢？

匀速圆周运动是变加速曲线运动
变加速曲线运动

运动状态改变

一定受到外力

一定存在加速度
(1)图5.5—1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?
(2)图5.5—2中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?
图5.5-1
图5.5-2
学生小实验
步骤一：拉住绳子一端，使小球在桌面上做匀速圆周运动。
观察与思考：
1、小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？
生答：做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心。

2、我们这节课讨论向心加速度，而这里却在讨论物体受力情况，这不是“南辕北辙”了吗？

生答：由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，那么物体的加速度也指向圆心
3、“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗?
分析生活中圆周运动例子：

下面我们要从加速度的定义a= △ v/△t进行一般性的讨论
一、速度的变化量
1、如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的变化量△v? △v是矢量还是标量？




甲
V1
△V
V2
（1）v1 < V2 （如图甲）




乙
V1
△V
V2
（2）v1 > v2 （如图乙）
2、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：

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，经过时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？
图5.5-3

注意：
1、 VA 、VB的长度是否一样？
2、VA平移时注意什么？
3、△v/△t表示什么？
4、△v与圆的半径平行吗？在什么条件下，△v与圆的半径平行？
结论：当△t很小很小时，△v指向圆心．
二、向心加速度
1、做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心．这个加速度称为向心加速度．
△v

V


△L

r
a= △ v/△t
V = △ L /△t

r
图5.5-4
思考：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=rw2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？
1) 在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提是什么？
2) 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
课堂练习
1、下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是 ( )
A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
B.向心加速度的方向保持不变
C.向心加速度是恒定的
D.向心加速度的大小不断变化
A
2、关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是 ( )
A．它们的方向都沿半径指向地心
B. 它们的方向都平行于赤道平面指向地轴
C. 北京的向心加速度比广州的向心加速度大
D．北京的向心加速度比广州的向心加速度小
BD
1 、科学方法：
（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的方法；
（2）实验方法：研究物理问题的重要方法之一——控制因素（变量）法。
2、 知识整合：

圆周运动



匀速圆
周运动
匀速圆
周运动
圆周运动



向心力
（向心加速度）