高中物理 第五章 曲线运动 第五节 向心加速度课件 新人教版必修2.ppt

第五节向心加速度 第五章曲线运动 学习目标 1 理解向心加速度的产生及向心加速度是描述线速度方向改变快慢的物理量 知道其方向总是指向圆心且时刻改变 2 知道决定向心加速度的有关因素 并能利用向心加速度公式进行有关计算 第五章曲线运动 一 做匀速圆周运动的物体的加速度方向 阅读教材p20 1 圆周运动必有加速度 圆周运动是 运动 所以必有加速度 2 做匀速圆周运动的物体受到的合力指向 所以其加速度方向一定指向 变速曲线 圆心 圆心 1 关于做匀速圆周运动的物体的下列说法正确的是 a 物体的加速度的方向始终指向圆心b 物体的加速度的方向保持不变c 物体受的合力指向圆心d 物体的加速度是恒定的 拓展延伸 解疑难 1 做匀速圆周运动的物体的加速度总是指向圆心 因此方向时刻发生变化 故匀速圆周运动是变加速曲线运动 2 做匀速圆周运动的物体的加速度与线速度方向时刻垂直 因此线速度大小保持不变 只改变线速度的方向 ac 二 向心加速度 阅读教材p20 p22 1 定义 做匀速圆周运动的物体指向 的加速度 3 方向 沿半径方向指向 与线速度方向 圆心 2r 圆心 垂直 拓展延伸 解疑难 1 向心加速度描述线速度改变的快慢 只改变线速度方向 不改变其大小 2 当匀速圆周运动的半径一定时 向心加速度的大小与线速度的平方成正比 与角速度的平方成正比 3 无论是匀速圆周运动 还是变速圆周运动都有向心加速度 且方向都指向圆心 对向心加速度的理解 自选例题 启迪思维 b 2 如图所示 为a b两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象 其中a为双曲线的一个分支 由图可知 a a物体运动的线速度大小不变b a物体运动的角速度大小不变c b物体运动的角速度大小不变d b物体运动的线速度大小不变 思路点拨 解本题时 应先根据图象确定向心加速度随半径r变化的函数关系 再根据这个函数关系 结合向心加速度的计算公式作出判断 ac 3 2015 玉溪高一检测 如图所示 皮带传动装置中 右边两轮连在一起共轴转动 图中三轮半径分别为r1 3r r2 2r r3 4r a b c三点为三个轮边缘上的点 皮带不打滑 向心加速度分别为a1 a2 a3 则下列比例关系正确的是 bd 思路探究 1 a b c三点中 角速度相等的点为 线速度大小相等的点为 2 解答该题用到的两个重要关系式 向心加速度与线速度关系式 向心加速度与角速度关系式 名师点评 向心加速度的每个公式都涉及三个物理量 在比较传动装置上不同点向心加速度的关系时 按下列两步进行分析 1 先确定各点是线速度大小相等 还是角速度相同 2 在线速度大小相等时 向心加速度与半径成反比 在角速度相同时 向心加速度与半径成正比 向心加速度的计算 自选例题 启迪思维 a 2 一物体以4m s的线速度做匀速圆周运动 转动周期为2s 则物体在运动过程中的任一时刻 速度变化率的大小为 a 2m s2b 4m s2c 0d 4 m s2 d 3 如图所示 定滑轮的半径r 2cm 绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物 由静止开始释放 测得重物以加速度a 2m s2做匀加速运动 在重物由静止下落距离为1m的瞬间 滑轮边缘上的点的角速度 rad s 向心加速度an m s2 思路点拨 重物的运动与滑轮的转动之间的关系为 重物下落的速度与滑轮边缘上的点的线速度相等 100 200 bcd 关于向心加速度 以下说法中正确的是 a 物体做匀速圆周运动时 向心加速度就是物体的合加速度b 物体做圆周运动时 向心加速度就是物体的合加速度c 物体做圆周运动时的加速度的方向始终指向圆心d 物体做匀速圆周运动时的加速度的方向始终指向圆心解析 物体做匀速圆周运动时 向心加速度就是物体的合加速度 物体做变速圆周运动时 向心加速度只是合加速度的一个分量 a正确 b错