1、第六章第六章 圆周运动圆周运动第第3节节 向心加速度向心加速度教学重点教学重点教学难点教学难点能够运用向心加速度公式求解有关问题；知道向心加速度和线速度、角速度、周期的关系；能够运用向心加速度公式求解有关问题；教学目标教学目标理解向心加速度的概念；知道向心加速度和线速度、角速度、周期的关系；能够运用向心加速度公式求解有关问题；复习回顾复习回顾1 1、圆周运动向心力的表达式、圆周运动向心力的表达式rmFn2 2 rvmFn2 2 rTmFn2 22 24 4 2 2、牛顿第二定律的表达式、牛顿第二定律的表达式maF 新课讲授新课讲授问题与问题与探究探究天宫二号空间实验室在轨飞行时，可认为它绕地球
2、做匀速圆周运动。由于是曲线运动所以一定有加速度，那么，我们该如何确定在在轨飞行时加速度的方向和大小呢？匀速圆周运动匀速圆周运动一、匀速圆周运动加速度的方向一、匀速圆周运动加速度的方向向心力沿着半径指向圆心向心力沿着半径指向圆心牛顿第二定律：牛顿第二定律：合力与加速度方向相同合力与加速度方向相同匀速圆周运动加匀速圆周运动加速度方向速度方向沿着半沿着半径指向圆心径指向圆心注意注意：这里的加速度被称为：这里的加速度被称为向心加速度向心加速度向心加速度向心加速度1.定义：物体做物体做匀速匀速圆周运动时的加速度总指向圆圆周运动时的加速度总指向圆心，这个加速度叫作心，这个加速度叫作向心加速度向心加速度，用
3、，用a an n表示。表示。2.作用：只改变速度的方向只改变速度的方向，不改变速度的大小，不改变速度的大小3.方向：始终沿着半径指向圆心，与线速度垂直。4.性质：圆周运动都是变加速曲线运动。二、匀速圆周运动加速度的大小二、匀速圆周运动加速度的大小rmFn2 2 rvmFn2 2 rTmFn2 22 24 4 F=maran2 2 rvan2 2 rTan2 22 24 4 适用范围：所有圆周运动，不仅仅是匀速圆周运动。1.判断下列说法的正误.(1)做匀速圆周运动的物体的加速度一定不为0.()(2)做匀速圆周运动的物体加速度始终不变.()(3)匀速圆周运动是匀变速运动.()(4)匀速圆周运动的向
4、心加速度的方向时刻指向圆心，大小不变.()(5)根据an 知向心加速度an与半径r成反比.()(6)根据an2r知向心加速度an与半径r成正比.()课堂练习课堂练习2 2、在长0.2 m的细绳的一端系一小球，绳的另一端固定在水平桌面上，使小球以大小为0.6 m/s的线速度在桌面上做匀速圆周运动，则小球运动的角速度为_，向心加速度大小为_.课堂练习课堂练习3 rad/s1.8 m/s23 3、(多选)下列关于向心加速度的说法正确的是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
5、方向始终指向圆心ABDABD4.(多选)如图3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r13r，r22r，r34r；A、B、C三点为三个轮边缘上的点，向心加速度大小分别为a1、a2、a3，皮带不打滑，则下列比例关系正确的是课堂练习课堂练习BDBD5 5、如图6所示，竖直固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动.以下关于A、B两球做圆周运动时的线速度(vA、vB)、角速度(A、B)、加速度(aA、aB)和对内壁的压力(FNA、FNB)的关系式正确的是A.vAvB B.ABC.aAaB D.FNAFNB课堂练习课堂练
6、习A A6、如图1所示是A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像，其中A为双曲线的一支，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物体运动的角速度是变化的D.B物体运动的线速度大小不变课堂练习课堂练习A A7、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为94，转动周期之比为34，则它们的向心加速度大小之比为A.14 B.41C.49 D.94课堂练习课堂练习B B8、如图2所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则A.A点和B点的线速度大小之比为12B.A点和B点的线速度大小之比为11C.前轮和后
7、轮的角速度之比为11D.A点和B点的向心加速度大小之比为12课堂练习课堂练习B B9、一质量为m的物体，沿半径为R的半圆形轨道滑行，如图5所示，经过最低点时的速度为v，物体与轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则它在最低点时受到的摩擦力大小为课堂练习课堂练习C C10、质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋，如图6所示，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为课堂练习课堂练习C C11、如图7所示，两个质量相同的小球用长度不等的不可伸长的细线拴在同一点，并在同一水平面内做同方向的匀速圆周运动，则它们的A.向心力大小相同B.运动周期不同C.运动线速度大小相同D.运动角速度相同课堂练习课堂练习D D分析匀速圆周运动问题的基本步骤分析匀速圆周运动问题的基本步骤1.明确研究对象，对研究对象进行受力分析，画出受力示意图.2.确定物体做圆周运动的轨道平面、圆心、半径.3.找出向心力的来源，利用平行四边形定则或正交分解法，计算出沿半径方向的合力F合.5.解方程求出待求物理量.1. 1.圆周运动中向心加速度的作用、方向？圆周运动中向心加速度的作用、方向？2.2.圆周运动的向心加速度大小的表达式圆周运动的向心加速度大小的表达式练习与作业完成课后习题完成课后习题
