1、目标定位目标定位1.理解匀速圆周运动中的速度变化量和向心加速理解匀速圆周运动中的速度变化量和向心加速度的概念度的概念2知道向心加速度和线速度、角速度、半径的关系知道向心加速度和线速度、角速度、半径的关系3能够运用向心加速度公式求解有关问题能够运用向心加速度公式求解有关问题过程与方法过程与方法体验向心加速度的推导过程，领会其中体验向心加速度的推导过程，领会其中的数学思想。的数学思想。情感、态度、价值观情感、态度、价值观培养学生的科学思维能力、分析培养学生的科学思维能力、分析问题的能力，培养学生探究的品质。问题的能力，培养学生探究的品质。vvvO v 大小不变，大小不变，速度方向在变化速度方向在变
2、化变速运动变速运动运动状态改变运动状态改变一定存在加速度一定存在加速度 那么做匀速圆周运动的物体的加速度有那么做匀速圆周运动的物体的加速度有什么样的特点呢？它的什么样的特点呢？它的方向方向是什么呢？是什么呢？大小大小如何计算？如何计算？轻绳栓一小球轻绳栓一小球,在光滑水平在光滑水平面做匀速圆周运动。面做匀速圆周运动。小球受哪些力，小球受哪些力，合外力有何特点。合外力有何特点。？OOFN与与G相互平衡，合相互平衡，合力为力为F，合力方向指，合力方向指向圆心。向圆心。匀速圆周运动加速度的方向怎样的？匀速圆周运动加速度的方向怎样的？人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1
3、1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1由牛顿第二定律由牛顿第二定律 F=ma F=ma 可知：可知：的合外力方向的合外力方向因此，做因此，做的物体的加速度的物体的加速度方向方向例如：地球绕太阳做例如：地球绕太阳做（近似）匀速圆周运动。（近似）匀速圆周运动。地球受力方向指向太阳地球受力方向指向太阳(圆心圆心),加速度指向圆心，加速度指向圆心，人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1探究：理论推导探究：理论推导加速度的方向和加速度的方向和速度变化量速度变化量的方向相
4、同的方向相同()V V甲甲V1V2V V乙乙V1V2人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1做做的物体的加速度的物体的加速度始终始终人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1一、向心加速度一、向心加速度1、定义：做、定义：做的物体的加的物体的加速度始终速度始终，这个加速度叫做，这个加速度叫做向心加速度。向心加速度。速度的速度的，不改，不改变线速度的大小变线速度的大小、符号：、符号：an、方向：、方向
5、：始终指向圆心始终指向圆心5、物理意义：物理意义：人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1OABOAB与与BVBVA AV VB B相似相似匀速圆周运动加速度的大小怎么计算？匀速圆周运动加速度的大小怎么计算？由由 求解。求解。（）ABv=vr又又 va=t AB=vtr2v=rvvrAB 当 t 很小很小时，AB =AB 人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 12va=r又又 v=r a=2r又又
6、 2 =Tr r224a=T线速度表达式线速度表达式角速度表达式角速度表达式周期表达式周期表达式人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1从公式从公式看，看，r成成；从公式从公式看，看，r成成，这两个结论是否矛盾？这两个结论是否矛盾？1)1)在在y=kxy=kx这个关系式中，说这个关系式中，说y y与与x x成正比，前提成正比，前提是是 。人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1B B、C C 相同
7、，向心相同，向心加速度与半径成加速度与半径成 ”。思考：自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个思考：自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A A、B B、C C。其中哪两点向心加速度的关系适。其中哪两点向心加速度的关系适用于用于“向心加速度与半径成向心加速度与半径成”，哪两点，哪两点适用于适用于“向心加速度与半径成向心加速度与半径成”？A A、B B 相同，向心相同，向心加速度与半径成加速度与半径成 ”，人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下
8、载下载1 1例例1 1、一物体在水平面上，沿半径、一物体在水平面上，沿半径R=20cmR=20cm的的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度圆形轨道做匀速圆周运动，线速度V=0.2m/sV=0.2m/s，那么那么它的角速度为它的角速度为_ rad/s，它的周期，它的周期为为_s，它的向心加速度为它的向心加速度为_ _ _m/sm/s2 2例与练例与练v=r=v/r=2/TT=2/a=2 2r r人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1例例2、如图，在皮带轮转动装置中，大轮半径、如图，在皮带轮转动装置中，
9、大轮半径是小轮半径的是小轮半径的2倍，求两轮边缘上倍，求两轮边缘上A、B两点两点向心加速度之比。向心加速度之比。例与练例与练解：解：rA=2rB 2AAB2BBAavr=avr1=2vA=vB2AAAva=r2BBBva=r人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1例例3、关于北京和广州随地球自转的向心加速关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法正确的是（度，下列说法正确的是（）A.A.它们的方向都沿半径指它们的方向都沿半径指向地心；向地心；B.B.它们的方向都平行于赤它们的方向都平行于赤道
10、平面指向地轴；道平面指向地轴；C.C.北京的向心加速度比广北京的向心加速度比广州的向心加速度大；州的向心加速度大；D.D.北京的向心加速度比广北京的向心加速度比广州的向心加速度小。州的向心加速度小。例与练例与练人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1小小 结结1.匀速圆周运动的向心加速度方向匀速圆周运动的向心加速度方向2.匀速圆周运动的向心加速度大小匀速圆周运动的向心加速度大小3.匀速圆周运动的性质匀速圆周运动的性质an=v2r=2r=v=42 f 2r 人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线
11、运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 11.(1.(多选多选)如图所示是甲、乙两球做圆周运动的如图所示是甲、乙两球做圆周运动的向心加速度随半径变化的关系图像向心加速度随半径变化的关系图像,下列说法中下列说法中正确的是正确的是()练一练练一练A.A.甲球线速度大小保持不变甲球线速度大小保持不变B.B.乙球线速度乙球线速度与半径成正比与半径成正比C.C.甲球角速度大小保持不变甲球角速度大小保持不变D.D.乙球角速度大小保持不变乙球角速度大小保持不变ABD人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人
12、教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 12 2、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为量之比为1 1：2 2，转动半径之比为，转动半径之比为1 1：2 2，在，在相等时间里甲转过相等时间里甲转过6060，乙转过，乙转过4545，则，则它们的加速度之比为它们的加速度之比为 ()()A.4A.4：3 3 B.2B.2：3 3 C.8C.8：9 9 D.9D.9：1616tt/乙甲乙甲 21rr乙甲 乙乙甲甲乙甲rraa22 C34 98 练一练练一练人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物
13、理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1由题可知，周期由题可知，周期 T=1s，3 3、如图，一质点沿半径、如图，一质点沿半径r=2m的圆周，以的圆周，以n=1r/s的转速逆时针匀速转动。的转速逆时针匀速转动。求：求：（1 1）从）从A A点开始计时，经过点开始计时，经过0.25s0.25s，质点，质点速度变化大小。（速度变化大小。（2 2）质点向心加速度的大小。）质点向心加速度的大小。OrAvBvAB练一练练一练0.25s转转1/4周，如图周，如图:vv2 =2n=2(rad/s)r 2=82(m/s2)/(24sm 人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1
14、人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 14 4、如图所示装置中，三个轮的半径分别为、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r r、2 2r r、4 4r r，b b点到圆心的距离为点到圆心的距离为r r，求图中，求图中a、b b、c c、d d各点的加速度之比。各点的加速度之比。dcb cavv dcbdcbr:r:ra:a:a accar:ra:a 4:2:1:4a:a:a:adcba 4:2:1 1:2 练一练练一练ra2 rva2/人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1人教版高中物理人教版高中物理曲线运动曲线运动PPTPPT下载下载1 1
