2018_2019学年高中物理第4章匀速圆周运动第2节向心力与向心加速度课件鲁科版必修.pptx

1、第2节向心力与向心加速度,一、向心力及其方向 阅读教材第7173页“向心力”部分，知道向心力的概念及方向。 1.定义：做圆周运动的物体，受到的始终指向_的效果力。 2.方向：始终指向_，总是与运动方向_。 3.作用效果：向心力只改变速度_ ，不改变速度_，因此向心力不做功。 4.来源：可能是_、 _、 _或是它们的_或分力。做匀速圆周运动的物体，向心力就是物体受到的_ ，做非匀速圆周运动的物体，向心力不是物体所受到的合外力。,圆心,圆心,垂直,方向,大小,弹力,重力,摩擦力,合力,合外力,二、向心力的大小 阅读教材第7273页“向心力的大小”部分，知道向心力的表达式，并会简单应用。,1.实验探

2、究,角速度,半径r,质量m,m2r,思考判断 (1)探究向心力大小与哪些因素有关应采用控制变量法。() (2)做匀速圆周运动的物体线速度越大，所需向心力越大。() (3)做匀速圆周运动的物体运动半径越大，所需向心力越大。() 答案(1)(2)(3),三、向心加速度 阅读教材第70页“向心加速度”部分，知道向心加速度的概念，知道向心加速度方向的变化特点。了解向心加速度与线速度、角速度及半径的几个关系表达式。 1.定义：做圆周运动的物体受到向心力的作用，存在一个由_产生的加速度。 2.大小：a_或a_。 3.方向：与_的方向一致，始终指向_。 4.匀速圆周运动的性质：匀速圆周运动是加速度大小_、方

3、向_的变加速运动。,向心力,向心力,圆心,不变,不断改变,思维拓展,答案(1)不矛盾。说向心加速度与半径成反比是在线速度一定的情况下；说向心加速度与半径成正比是在角速度一定的情况下，所以二者并不矛盾。 (2)做变速圆周运动的物体，加速度的方向并不指向圆心。,对匀速圆周运动向心力的理解与应用,要点归纳 1.向心力的特点,2.向心力的作用效果：由于向心力的方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的大小，只改变线速度的方向。 3.向心力的来源 常见几个实例分析：,精典示例 例1 关于向心力的说法正确的是() A.物体由于做圆周运动还受到一个向心力 B.向心力可以是任何性质的力 C.做匀速圆周

4、运动的物体其向心力是恒力 D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定指向圆心,解析力是改变物体运动状态的原因，因为有向心力物体才做圆周运动，而不是因为做圆周运动才产生向心力，也不能说物体还受一个向心力，故A错误；向心力是效果力，可以是任何一种性质的力，故B正确；物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心，其大小不变，方向时刻改变，故C错误；只有匀速圆周运动中，合外力提供向心力，而非匀速圆周运动中向心力并非物体所受的合外力，而是合外力指向圆心的分力提供向心力，故D错误。 答案B,例2 如图1所示，水平转盘上放有一质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其

5、压力的倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：,“一、二、三、四”求解圆周运动问题,针对训练1 (2018株洲高一检测)如图2所示，有一质量为m1的小球A与质量为m2的物块B通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板中央的小孔O。当小球A在水平板上绕O点做半径为r的圆周运动时，物块B刚好保持静止。求：,图2,(1)轻绳的拉力； (2)小球A运动的线速度大小。 解析(1)物块B受力平衡，故轻绳拉力Tm2g,向心加速度的理解,要点归纳 1.物理意义：描述线速度改变的快慢，只表示速度方向变化的快慢，不表示速度大小变化的快慢。 2.方向：不论向心加速度an的大小是否变化，an的方向始终指向圆心，是时刻改变的，所以圆周

6、运动的向心加速度时刻发生改变，圆周运动是一种变加速曲线运动。 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。,精典示例 例3 (多选)关于向心加速度，以下说法正确的是() A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直 B.向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 解析向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向则沿圆周的切线方向，所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直，只改变线速度的方向，选项A、B正确；物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度，加速度方向始终指向圆心，选项D

7、正确；物体做变速圆周运动时，物体的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向不指向圆心，选项C错误。,ABD,针对训练2 下列关于匀速圆周运动中向心加速度的说法正确的是() A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢 B.向心加速度表示角速度变化的快慢 C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢 D.匀速圆周运动的向心加速度不变 解析匀速圆周运动中速率不变，向心加速度只改变速度的方向，显然A项错误；匀速圆周运动的角速度是不变的，所以B项错误；匀速圆周运动中速度的变化只表现为速度方向的变化，加速度作为反映速度变化快慢的物理量，向心加速度只描述速度方向变化的快慢，所以C项正确；向心加速度的方向是时刻变化的，所以D项错误。 答案C,向心加速度公式的理解和应用,要点归纳 1.向心加速度的几种表达式,2.向心加速度与半径的关系,(3)若无特定条件，则不能说向心加速度与r是成正比还是成反比。,精典示例 例4 (多选)一个小球以大小为a4 m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径r1 m，则下列说法正确的是(),答案AB,针对训练3 (2018徐州高一检测)如图