向心加速度课件-高一下学期物理人教版

第三节

向心加速度5.课堂小结6.课堂练习7.布置作业4.探索新知2.重点难点1.学习目标3.课堂导入

目录理解向心加速度的定义，明确其方向始终与速度方向垂直，只改变速度方向而不改变速度大小。物理观念通过速度变化量的矢量分析（如从初速度v1

到末速度v2的Δv方向推导），抽象出向心加速度的方向特征。科学思维通过运动学方法（速度矢量三角形与几何三角形相似）推导向心加速度大小。科学探究联系生活实例，认识向心加速度在解释圆周运动现象中的核心作用，激发对物理规律的探究兴趣。科学态度与责任

学习目标匀速圆周运动的加速度方向01匀速圆周运动的加速度大小02

教学内容教学重点1教学重点2教学难点3知道向心加速度的概念和表达式。会利用向心加速度的表达式进行计算。会从动力学和运动学角度分析向心加速度产生的原因。

重点难点匀速圆周运动速度方向时刻改变运动状态改变一定受到外力一定存在加速度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。该如何确定它在轨飞行时加速度的方向和大小呢？

新课导入01PART01第一部分匀速圆周运动的加速度方向

探索新知如图甲所示，地球绕太阳做匀速圆周运动(近似的)；如图乙所示，光滑水平桌面上一个小球在细线的牵引下绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。甲乙(1)分析地球和小球的受力情况，说明地球和小球的加速度方向；答案

地球只受到太阳引力作用，方向指向圆心，加速度方向指向圆心。小球受到重力、支持力、拉力作用，合力指向圆心，故加速度的方向指向圆心。GFTFNF引

探究新知——观察与思考(2)地球和小球加速度的作用是什么？

答案

由于速度大小没有发生变化，故加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。(3)地球和小球的加速度方向变化吗？匀速圆周运动是一种什么性质的运动呢？

答案

由于地球和小球的加速度总是沿半径指向圆心，故加速度方向是变化的。匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。牛顿第二定律不仅适用于直线运动，对曲线运动同样适用。

探究新知——观察与思考1.定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向______，这个加速度叫作向心加速度。常用an表示。2.方向：始终指向______。3.作用：改变速度的______，不改变速度的______。4.说明：匀速圆周运动加速度的______时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，而是__________________。vanvanvanO圆心圆心方向大小方向变加速曲线运动向心加速度

探究新知——匀速圆周运动的加速度方向5.变速圆周运动：变速圆周运动的加速度_______________；可分解为____________和____________分析。向心加速度改变速度______，切向加速度改变速度______。Oana合vatOana合vat不指向圆心向心加速度切向加速度方向大小

探究新知——匀速圆周运动的加速度方向02PART02第二部分匀速圆周运动的加速度大小

探索新知

牛顿第二定律不仅适用于直线运动，对曲线运动同样适用。

探索新知——观察与思考

ω2rωv

4π2f2r2.向心加速度公式不仅适用于匀速圆周运动，也适用于非匀速圆周运动，v为某位置的线速度，且无论物体做的是匀速圆周运动还是非匀速圆周运动，其向心加速度的方向都指向圆心。

探索新知——匀速圆周运动的加速度大小

答案

不矛盾，在线速度一定的情况下，向心加速度与半径成反比，在角速度一定的情况下，向心加速度与半径成正比。

探索新知——匀速圆周运动的加速度大小

1.(2023·嘉兴市高一期中)某同学在研究圆周运动时做摆臂动作，用手机内置的速度传感器测定手的速度。该同学先用刻度尺测量手臂伸直时的长度(刻度尺的零刻度线与肩平齐)，如图所示，然后他水平伸直手臂，手握手机，将手臂以肩为轴自然下摆。若当手臂摆到竖直位置时，手机显示的速度大小约为0.65m/s，则此时手机的向心加速度大小约为A.0.65m/s2 B.1.3m/s2 C.2m/s2

D.6.5m/s2√

探索新知——典例解析

√

探索新知——典例解析3.长为L的细线，下端拴一质量为m的小球，上端固定，让小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，细线与竖直方向成θ角时，求：(重力加速度为g)(1)细线上的拉力大小；(2)小球运动的线速度的大小和角速度的大小。mgFT

探索新知——典例解析

探索新知——典例解析4.(2023·南京市高一期中)如图所示，质量未知的A、B两小球在内壁光滑的锥形容器内沿水平面做匀速圆周运动，锥形容器的中心轴线竖直，下列说法正确的是A.A、B两球受到容器壁的弹力大小相等B.A、B两球具有大小相同的向心加速度C.A、B两球的角速度大小相等D.A球的线速度比B球的线速度小√mgFNθθ

探索新知——典例解析

课堂小结1.(来自教材改编)甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，以下四种情况哪种情况乙的向心加速度比较大A.它们的线速度大小相等，乙的半径小B.它们的周期相等，甲的半径大C.它们的角速度相等，乙的线速度小D.它们的线速度大小相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比

乙的大√

课堂练习

课堂练习2.(多选)(来自教科教材)如图所示是A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径r变化的图像，其中A为反比例函数图像的一个分支，由图可知A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度不变C.B物体运动的角速度不变D.B物体运动的线速度大小不变√√