2023学年完整公开课版《向心加速度》

向心加速度本节微课的学习任务：知道匀速圆周运动的加速度的特点；理解向心加速度的计算公式；能应用向心加速度解决简单问题。1.加速度方向问题：做匀速圆周运动的物体，其加速度方向有什么特点？做匀速圆周运动的物体地球绕太阳做匀速圆周运动光滑水平桌面上一个小球在细线的牵引下做匀速圆周运动地球绕太阳做匀速圆周运动F光滑水平桌面上一个小球在细线的牵引下做匀速圆周运动FFNG分析加速度方向：地球做匀速圆周运动，太阳对地球施加了引力，该引力的方向指向圆心方向，由牛顿第二定律可知，地球运动时的加速度方向指向圆心方向分析加速度方向：小球做匀速圆周运动，小球受到的合力等于绳子对小球的拉力，拉力的方向指向圆心方向，由牛顿第二定律可知，小球运动时的加速度方向指向圆心方向1.加速度方向问题：做匀速圆周运动的物体，其加速度方向有什么特点？总结：任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向圆心。这个加速度叫做向心加速度。做匀速圆周运动的物体ano2.向心加速度计算公式做一做：线速度v和角速度w存在联系，向心加速度能不能用角速度w和半径r来表示呢？做一做：向心加速度能不能用周期T和半径r来表示呢？请你动手推导一下？nn2.向心加速度计算公式理解：应熟悉向心加速度的计算公式向心加速度可以用不同的物理量来表达，应灵活选择公式解决问题思考：从公式a=v2/r看,我们能不能说向心加速度一定与圆周运动的半径成反比？从公式a=rw2看，我们能不能说向心加速度一定与半径成正比？n3.应用1.小球在绳子拉力作用下在光滑的水平面上做匀速圆周运动,其运动的半径为0.3m,转动周期为0.4s,则小球运动时的向心加速度为多大？分析:已知做匀速圆周运动的轨道半径和转动周期,可以直接计算向心加速度由向心加速度计算公式代入数据可得

2．一物体以4m/s的线速度做匀速圆周运动，转动角速度为2πrad/s，则物体在运动过程中的向心加速度的大小为(

)A．4m/s2

B．8m/s2

C．0D．8πm/s2分析:已知做匀速圆周运动的线速度和角速度,先由线速度和角速度的关系求出轨道半径在求解向心加速度所以选择D选项。3.下列匀速圆周运动的说法中，正确的()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.向心加速度是恒定的D.向心加速度的大小不断变化分析:向心加速度的方向始终指向圆心，与速度方向垂直，因此A选项正确；向心加速度的方向时刻在变化，因此B选项错误；向心加速度的大小不变，方向时刻在变化，因此C、D两个选项均错误。故正确答案选择A选项。4.关于北京和广州的物体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度小分析:北京和广州的物体随地球自转，做圆周运动的平面在纬度线所在的平面，向心加速度的方向与赤道平面平行，因此A选项错误，B选项正确。北京和广州的物体随地球自转属于同轴转动问题，它们的角速度相同，广州的物体所在的纬度小，做匀速圆周运动的半径大，由公式可以判断广州的物体向心加速度大，因此C选项错误，D选项正确。故正确答案选择BD5.如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的２倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，转动时皮带不打滑，则A、B两点的向心加速度大小之比aA：aB=________。分析:A、B两点做匀速圆周运动属于皮带传送问题，A、B两点的线速度大