6.3向心加速度—【新教材】2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修二课件（15张PPT）

6.3 向心加速度
知识回顾：
1、什么叫匀速圆周运动?
“匀速”的含义是什么？
2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪些?
3、向心力的大小、方向？
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做匀速圆周运动的物体，

合外力提供向心力，
方向指向圆心。
天宫二号空间实验室在轨飞行时，可认为它绕地球做匀速圆周运动。
尽管线速度大小不变，但方向却时刻变化，因此，它运动的加速度一定不为 0。
那么，该如何确定它在轨飞行时加速度的方向和大小呢？
问题？
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。
1、定义：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
4、物理意义：描述速度方向变化的快慢
（向心加速度只改变速度方向， 不改变速度大小）
2、符号：an
3、方向：始终指向圆心（与向心力方向相同）
5、说明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向时刻改变，
所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动
一、向心加速度
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与速度的方向垂直
B、向心加速度的方向保持不变
C、在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的
D、在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化
A
练一练：
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6、公式
对于向心加速度的公式，从 看，向心加速度与半径成反比；从a=ω2r看，向心加速度与半径成正比。这两个结论是否矛盾？谈谈你的看法。
当v一定时，a与r成反比
当ω一定时，a与r成正比
思考与讨论
思考与讨论：
如图所示，一半径为R的球体绕轴O1O2以角速度ω匀速转动，A、B为球体上两点。下列说法中正确的是（　　）
A. A、B两点具有相同的角速度
B. A、B两点具有相同的线速度
C. A、B两点具有相同的向心加速度
D. A、B两点的向心加速度方向都指向球心
A
练一练：
如图 6.3-3 所示，在长为 的细绳下端拴一个质量为m的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为θ时，小球运动的向心加速度an的大小为多少？通过计算说明：要增大夹角θ，应该增大小球运动的角速度 ω。
例题：
怎样推导出向心加速度大小的表达式？
速度变化量的计算：
拓展学习（选学）：
丙中三角形ΔOAB与速度矢量三角形ΔBvAvB相似
故有：
而当Δt 0 有：
得：
1.定义:匀速圆周运动的加速度
2.意义:描述速度方向变化的快慢
3.大小:
4.方向:始终指向圆心(时刻改变)
匀速圆周运动是变加速运动
向心加速度
课堂小结：