6.3 向心加速度（基础达标）课件— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册24 张PPT
文档属性
| 名称 | 6.3 向心加速度（基础达标）课件— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册24 张PPT |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 614.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-22 13:26:27 | ||
图片预览
文档简介
第六章圆周运动
第3节向心加速度
目录
学法指导
必备知识
易错分析
课堂练习
学法指导
学法指导
1.通过生活实例总结归纳匀速圆周运动所受合力、加速度特点，从而理解加速度概念及其特性。
2.通过教材“做一做”结合极限思想推导向心加速度地表达式。
必备知识
知识点1匀速圆周运动的加速度方向
物体做匀速圆周运动时，所受合力提供向心力，合力的方向总是指向圆心。根据牛顿第二定律，物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同。因此,物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，我们把它叫作向心加速度。我们知道，加速度是速度的变化率。在研究直线运动时，我们曾通过分析速度变化的情况，得出直线运动的加速度大小和方向。其实,在研究匀速圆周运动时，同样可以通过这种办法来确定加速度的方向。
知识点2匀速圆周运动的加速度大小
1.根据牛顿第二定律????????=????????????和向心力表达式????????=????????2????=m????2????可得出向心加速度的大小????????=????2????或????????=????2????
?
知识点2匀速圆周运动的加速度大小
2.向心加速度
(1)定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫作向心加速度。
(2)方向:向心加速度的方向总是沿着半径指向圆心，与该点的线速度方向垂直。向心加速度的方向时刻在改变。
知识点2匀速圆周运动的加速度大小
(3)大小:????????=????2????。根据????=????????可得????????=????2????
(4)作用效果:向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
(5)物理意义:向心加速度是描述线速度方向改变快慢的物理量，线速度方向变化的快慢体现了向心加速度的大小。
?
知识点2匀速圆周运动的加速度大小
3.非匀速圆周运动的加速度
做非匀速圆周运动的物体的加速度并不指向圆心,而是与半径有一个夹角，我们可以把加速度a分解为沿半径方向的加速度????????。和沿切线方向的加速度????????，如图所示，则描述速度方向改变的快慢,描述速度大小改变的快慢。其中就是向心加速度，仍满足????????=????2????=????2????
?
易错分析
易错1.一、向心加速度性质理解失准而致错
1.误认为向心加速度既然大小不变，则为恒定加速度
2.误认为质点的向心加速度就是质点运动的加速度。
1.如图所示，在风力推动下，风叶带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列说法中正确的是
A．M点的线速度等于N点的线速度
B．M点的角速度小于N点的角速度
C．M点的向心加速度小于N点的向心加速度
D．M点的周期大于N点的周期
解析
ABD．由于M、N两点的转动的角速度相等，则周期相等， M点转动的半径小，根据v=rω知，M点的线速度小于N点的线速度，故ABD错误．
C．M、N的角速度相等，M点的转动半径小，根据a=r????2知，M点的向心加速度小于N点的加速度，故C正确．
?
2.下列说法正确的是（ ）
A．做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心
B．向心加速度描述的是线速度大小变化的快慢
C．匀速圆周运动是一种变加速曲线运动
D．物体受一恒力作用，可能做匀速圆周运动
解析
A．做圆周运动的物体，其向心加速度一定指向圆心；但还可能存在切向加速度；故合加速度不一定指向圆心，故A错误；
B．向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢B错误；
C．匀速圆周运动的向心加速度指向圆心，方向不断改变，故C正确；
D．匀速圆周运动的合力一定始终指向圆心，故一定为变力，所以物体受恒力作用，不可能做匀速圆周运动，故D错误。
课堂练习
1．如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动且A、B稳定时，下列说法正确的是（ ）
A．A的速度比B的大
B．A与B的向心加速度大小相等
C．A与B的角速度相等
D．A、B均处于平衡态
AC．当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动且A、B稳定时，角速度大小相等，根据v=rω知，B的转动半径大，则B的线速度大，故A错误，C正确；
B．根据a=rω2知，B的转动半径大，则B的向心加速度大，故B错误；
D．A、B均做匀速圆周运动，不是平衡状态，故D错误。
故选C。
2．A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的3倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为（ ）
A．12：1 B．8：1 C．4：1 D．2：1
由角速度ω=2πn，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min，知A、B的角速度之比为2：1，根据a=????2????知，A球的轨道半径是B球轨道半径的3倍，则向心加速度之比为12：1，故A正确，BCD错误。
故选A。
?
3．下列关于向心加速度和向心力的说法正确的是（ ）
A．向心力总是指向圆心，是根据力的性质来命名的
B．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定不变的
C．向心力只能改变速度的方向，不能改变速度的大小
D．做匀速圆周运动的物体除其他的力外还受到向心力的作用
A．向心力总是指向圆心，是根据力的效果来命名的，故A错误；
B．在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心即方向时刻变化，则向心加速度是变化的，故B错误；
C．做圆周运动的物体，向心力始终指向圆心，与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向，故C正确；
D．向心力不是物体所受的力，是效果力，故D错误。
故选C。
Thank You!
第3节向心加速度
目录
学法指导
必备知识
易错分析
课堂练习
学法指导
学法指导
1.通过生活实例总结归纳匀速圆周运动所受合力、加速度特点，从而理解加速度概念及其特性。
2.通过教材“做一做”结合极限思想推导向心加速度地表达式。
必备知识
知识点1匀速圆周运动的加速度方向
物体做匀速圆周运动时，所受合力提供向心力，合力的方向总是指向圆心。根据牛顿第二定律，物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同。因此,物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，我们把它叫作向心加速度。我们知道，加速度是速度的变化率。在研究直线运动时，我们曾通过分析速度变化的情况，得出直线运动的加速度大小和方向。其实,在研究匀速圆周运动时，同样可以通过这种办法来确定加速度的方向。
知识点2匀速圆周运动的加速度大小
1.根据牛顿第二定律????????=????????????和向心力表达式????????=????????2????=m????2????可得出向心加速度的大小????????=????2????或????????=????2????
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知识点2匀速圆周运动的加速度大小
2.向心加速度
(1)定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫作向心加速度。
(2)方向:向心加速度的方向总是沿着半径指向圆心，与该点的线速度方向垂直。向心加速度的方向时刻在改变。
知识点2匀速圆周运动的加速度大小
(3)大小:????????=????2????。根据????=????????可得????????=????2????
(4)作用效果:向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
(5)物理意义:向心加速度是描述线速度方向改变快慢的物理量，线速度方向变化的快慢体现了向心加速度的大小。
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知识点2匀速圆周运动的加速度大小
3.非匀速圆周运动的加速度
做非匀速圆周运动的物体的加速度并不指向圆心,而是与半径有一个夹角，我们可以把加速度a分解为沿半径方向的加速度????????。和沿切线方向的加速度????????，如图所示，则描述速度方向改变的快慢,描述速度大小改变的快慢。其中就是向心加速度，仍满足????????=????2????=????2????
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易错分析
易错1.一、向心加速度性质理解失准而致错
1.误认为向心加速度既然大小不变，则为恒定加速度
2.误认为质点的向心加速度就是质点运动的加速度。
1.如图所示，在风力推动下，风叶带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列说法中正确的是
A．M点的线速度等于N点的线速度
B．M点的角速度小于N点的角速度
C．M点的向心加速度小于N点的向心加速度
D．M点的周期大于N点的周期
解析
ABD．由于M、N两点的转动的角速度相等，则周期相等， M点转动的半径小，根据v=rω知，M点的线速度小于N点的线速度，故ABD错误．
C．M、N的角速度相等，M点的转动半径小，根据a=r????2知，M点的向心加速度小于N点的加速度，故C正确．
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2.下列说法正确的是（ ）
A．做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心
B．向心加速度描述的是线速度大小变化的快慢
C．匀速圆周运动是一种变加速曲线运动
D．物体受一恒力作用，可能做匀速圆周运动
解析
A．做圆周运动的物体，其向心加速度一定指向圆心；但还可能存在切向加速度；故合加速度不一定指向圆心，故A错误；
B．向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢B错误；
C．匀速圆周运动的向心加速度指向圆心，方向不断改变，故C正确；
D．匀速圆周运动的合力一定始终指向圆心，故一定为变力，所以物体受恒力作用，不可能做匀速圆周运动，故D错误。
课堂练习
1．如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动且A、B稳定时，下列说法正确的是（ ）
A．A的速度比B的大
B．A与B的向心加速度大小相等
C．A与B的角速度相等
D．A、B均处于平衡态
AC．当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动且A、B稳定时，角速度大小相等，根据v=rω知，B的转动半径大，则B的线速度大，故A错误，C正确；
B．根据a=rω2知，B的转动半径大，则B的向心加速度大，故B错误；
D．A、B均做匀速圆周运动，不是平衡状态，故D错误。
故选C。
2．A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的3倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为（ ）
A．12：1 B．8：1 C．4：1 D．2：1
由角速度ω=2πn，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min，知A、B的角速度之比为2：1，根据a=????2????知，A球的轨道半径是B球轨道半径的3倍，则向心加速度之比为12：1，故A正确，BCD错误。
故选A。
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3．下列关于向心加速度和向心力的说法正确的是（ ）
A．向心力总是指向圆心，是根据力的性质来命名的
B．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定不变的
C．向心力只能改变速度的方向，不能改变速度的大小
D．做匀速圆周运动的物体除其他的力外还受到向心力的作用
A．向心力总是指向圆心，是根据力的效果来命名的，故A错误；
B．在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心即方向时刻变化，则向心加速度是变化的，故B错误；
C．做圆周运动的物体，向心力始终指向圆心，与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向，故C正确；
D．向心力不是物体所受的力，是效果力，故D错误。
故选C。
Thank You!