人教版高中物理必修二5.5向心加速度(28张PPT)

(共28张PPT)
知识回顾
物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。
什么是匀速圆周运动？
匀速圆周运动线速度的方向如何？
匀速圆周运动的速度是否变化？
匀速圆周运动的加速度是否为零？
沿切线方向。
一定变化。
一定不为零。
5.5
向心加速度
1.知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度--向心加速度。
2.知道向心加速度的表达式，及其推导式，并会用来进行简单的计算。
1.知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度--向心加速度。
2.知道向心加速度的表达式，及其推导式，并会用来进行简单的计算。
学习目标
加速度的方向就是合外力的方向
加速度的方向就是速度变化的方向
牛顿第二定律
加速度的定义
确定加速度的方向有哪些方法？
一、匀速圆周运动加速度的方向
一、匀速圆周运动加速度的方向
牛顿第二定律
物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。
请同学们看课本P20《思考与讨论》
完成导学案
导学一：匀速圆周运动加速度的方向
大量实例表明：
匀速圆周运动的物体合外力方向指向圆心，所以加速度方向也指向圆心。
实例一
实例二
一、匀速圆周运动加速度的方向(事实依据)
?
.
一、匀速圆周运动加速度的方向(理论依据)
F合
可能吗？
F合
F合
F合
F合
F合
F合
F合
F合
可能吗？
可能吗？
可能吗？
可能吗？
可能吗？
可能吗？
可能吗？
?
.
一、匀速圆周运动加速度的方向
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。
结论：
感知向心加速度的方向
二、向心加速度的大小
①用线速度、半径表示：
②用角速度、半径表示：
熟记向心加速度的两个基本公式：
二、向心加速度的大小
推导向心加速度的两个导出公式：
③用周期、半径表示：
④用线速度、角速度表示：
思考与讨论
A
C
B
向心加速度:
⑴方向:沿半径指向圆心，方向不断
变化，是变加速运动。
⑵大小:
，
⑶
导出公式：
，
请完成导学案
☆小试牛刀
1.甲、乙两个物体都在做匀速圆周运动，在下列几种情况下，哪个物体的向心加速度比较大？
A.它们的线速度相等，乙的半径小。
B.它们的周期相等，甲的半径大。
C.它们的角速度相等，乙的线速度小。
D.它们的线速度相等，在相等的时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大。
乙
甲
甲
甲
2.长度为0.5m的轻杆，一端固定质量为m=1.0kg的小球，另一端固定在转动轴O上，小球绕轴在水平面上匀速转动，杆子每隔0.5s转动1800角，试求：（1）小球运动的角速度；
（2）小球运动的向心加速度。
3.一质点沿着半径r=25cm的圆周以n=2r/s的转速匀速转动，求：
（1）质点的角速度.
（2）质点的向心加速度.
4.某物体以10m/s的速率
沿周长为10πm的圆做匀速圆周运动，求：物体的向心加速度大小？
5.质量相等的A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等的时间内通过的弧长之比2:3，而转过的角度之比为3:2，则A、B两质点的向心加速度之比？
6.儿童乐园中，一个质量为20kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动，已知转轴距木马5m远，每1min转六圈，把小孩的转动看做匀速圆周运动，则小孩转动周期为多大？转动的向心加速度呢？
1.下面对匀速圆周运动说法正确的是（
）
A
匀速圆周运动的速度不变.
B
匀速圆周运动的角速度不变.
C
匀速圆周运动的周期不变.
D
匀速圆周运动的加速度不变.
BC
2．由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（
）
A．地球表面各处具有相同大小的线速度
B．地球表面各处具有相同大小的角速度
C．地球表面各处具有相同大小的向心加速度
D．地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心
B
3.一物体在水平面内沿半径
R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v
=0.2m/s,则它的向心加速度为
m/s2，角速度
为
rad/s，周期为
s。
0.2
1
2π
4.如图所示，在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点，过A、B点的半径与轴的夹角分别为300,600，则A、B两点的线速度之比为
，
向心加速度之比
。
5.如图所示，在皮带转动装置中，大轮半径是小轮半径的2倍，求两轮边缘上A、B两点的向心加速度之
。
6.如图所示，长L为2m的细线一端固定在O点，另一端拴质量为1kg的小球让小球在水平面内做角速度为2rad/s的匀速圆周运动，摆线与竖直方向成θ为300角，求小球运动的向心加速度。