高中物理 5.5《向心加速度》课件2 新人教版必修2.ppt

5 6向心加速度 教学目标 1 理解速度变化量和向心加速度的概念 2 知道向心加速度和线速度 角速度的关系式 3 能够运用向心加速度公式求解有关问题 一 复习提问 什么是匀速圆周运动 匀速 的含义是什么 那么做匀速圆周运动的物体其加速度有什么样的特点呢 它的方向怎样 大小如何计算 匀速圆周运动是变速运动 变速运动 运动状态改变 一定存在加速度 二 向心加速度 请同学们阅读教材 速度变化量 部分 同时在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量 v的图示 思考并回答问题 1 速度变化量 速度的变化量 v是矢量还是标量 如果出速度v1和末速度v2不在同一直线上 如何表示速度的变化量 v 加速度方向的一般性讨论 a的方向与 v的方向相同 如何确定 v的方向 速度的变化量 v 用矢量图表示速度变化量 作法 从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量v1和v2 从初速度v1的末端至末速度v2的末端所作的矢量就是速度的变化量 v 直线运动中的速度的变化量 v1 3m s 水平向东 v2 5m s 水平向东 v1 5m s 水平向东 v2 3m s 水平向东 v1 v v2 v 2m s v 2m s 曲线运动中的速度的变化量 向心加速度的方向 exe 向心加速度方向的讨论 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 2 符号 an 3 方向 始终指向圆心 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 指向圆心 va o a b vb v va r r 由 oab与 bvavb相似得出 向心加速度的表达式 向心加速度的表达式 向心加速度的表达式 v不变时 an与r成反比 不变时 an与r成正比 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 做出解释 思考与讨论 分析 a b两点所在轮子用同一根铁链相连 线速度v大小相等 适用于 向心加速度与半径成反比 b c两点围绕同一个轴心转动 角速度 相等 适用于 向心加速度与半径成正比 小结 1 向心加速度的定义 物理意义 3 向心加速度的大小 2 向心加速度的方向 指向圆心 4 向心加速度的方向时刻改变 由a v2 r知 做匀速圆周运动的物体 其线速度大小一定时 向心加速度与半径成反比 由a r 2知 做匀速圆周运动的物体 角速度一定时 向心加速度与半径成正比 匀速圆周运动是变加速运动 1 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 2 练习 2 3 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