1、5 向心加速度1 1体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。2 2知道向心加速度的概念；知道向心加速度的大小与哪知道向心加速度的概念；知道向心加速度的大小与哪些因素有关。些因素有关。3 3知道公式知道公式=2 2/r=/r=2 2r r 的意义。的意义。vvvO匀速圆周运动是变速运动匀速圆周运动是变速运动什么是匀速圆周运动？什么是匀速圆周运动？v 大小不变，大小不变，、n、T、f 不变不变速度方向在变化速度方向在变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什么样的特点那么做匀速圆周运动的
2、物体的加速度有什么样的特点呢？它的呢？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？地球受到什么力的作用？这个力可能沿什么方向？地球受到什么力的作用？这个力可能沿什么方向？感知加速度的方向感知加速度的方向 应该受到指向太阳的引力作用应该受到指向太阳的引力作用 地球地球F引引太阳太阳 图中小球受到几个力的作用？这几个力的合力沿图中小球受到几个力的作用？这几个力的合力沿什么方向？什么方向？小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用，其合力即为绳子的拉力，其用，其合力即为绳子的拉力，其方向指向圆心方向指向圆心。感知加速度的方向感知加速度的方向
3、 OFNGF 由牛顿第二定律知，知道了由牛顿第二定律知，知道了合外力合外力就可以就可以推出推出加速度加速度，那么物体的加速度应该也指向，那么物体的加速度应该也指向圆心。圆心。“任何任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心圆心”吗吗?人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)FTGanOmgFN人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)做匀速圆周运动的物体，加速度方向指向圆心，这个加速度叫做向心
4、加速度。定义：定义：向心加速度的方向：向心加速度的方向：指向圆心指向圆心向心加速度的大小呢？向心加速度的大小呢？人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)加速度的定义式加速度的定义式tva速度的变化量速度的变化量V=V2V1二二.向心加速度的大小向心加速度的大小人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)速度的变化量速度的变化量1、沿直线向右加速运动的物体，初速度是、沿直线向右加速运动的物体，初速度是5m/s，经过一段时间后，
5、速度增大为经过一段时间后，速度增大为8m/s，求这段时间，求这段时间内物体速度的变化量？内物体速度的变化量？V V1 1V V2 2V V2、如果物体的速度由向右的、如果物体的速度由向右的5m/s减小到减小到3m/s，其速度的变化量又如何？，其速度的变化量又如何？V V1 1V2V V人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)3、如果初速度、如果初速度v1和末速度和末速度v2不在同一直线不在同一直线上，如何表示速度的变化量上，如何表示速度的变化量v?V1V VV2人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度
6、(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)设质点沿半径为设质点沿半径为 r 的圆做匀速圆周运动，某时刻的圆做匀速圆周运动，某时刻位于位于 A 点，速度为点，速度为 vA，经过时间，经过时间 t 后位于后位于 B 点，速度点，速度为为 vB。vOABvBvAvBvBvAvBvBvAvAvvBvAAOv 逐渐趋向逐渐趋向于平行于平行 OA人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)=ABABlvttt OBAvAvBvAvvA、vB、v 组成的三角形与组成的三角形与 ABO
7、相似相似当当 t 很小很小时，很小很小时，AB =AB=l推导过程推导过程vvrAB vvABr nvv ABatrt 22nvvavrvrr 人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)三、向心加速度三、向心加速度1.1.做匀速圆周运动的物体做匀速圆周运动的物体加速度加速度指向圆心指向圆心这个加速度称为向心这个加速度称为向心加速度加速度 22nvarr【方向】：【方向】：指向圆心指向圆心 【单位】：【单位】：m/sm/s2 2 2.作用效果作用效果.向心加速度只改变线速度方向，向心加速度只改变线速度方向，不改
8、变线不改变线 速度大小。速度大小。3.3.向心加速度的物理意义：向心加速度的物理意义：是用来描述物体做圆周运动的线速度方向变化快是用来描述物体做圆周运动的线速度方向变化快慢的物理量。慢的物理量。思考：思考：匀速圆周运动是匀变速运动吗？匀速圆周运动是匀变速运动吗？由于匀速圆周运动的向心加速度的方向始终指向由于匀速圆周运动的向心加速度的方向始终指向圆心，它的方向始终变化，故匀速圆周运动是非匀变圆心，它的方向始终变化，故匀速圆周运动是非匀变速运动。速运动。思考：思考：从公式从公式a=va=v2 2/r/r看看,向心加速度与圆周运动的半径向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式成反比；从公式a=rwa
9、=rw2 2看，向心加速度与半径成正比，看，向心加速度与半径成正比，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，前提是什成正比，前提是什么？么？人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)2)2)自行车的大轮、小轮、后轮三个轮子的半径不一样，自行车的大轮、小轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点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。其中哪两点向心加速度的关系适用于度的关系适用于“向心加速度与半径
10、成正比向心加速度与半径成正比”，哪两点，哪两点适用于适用于“向心加速度与半径成反比向心加速度与半径成反比”？ARABCRBRC人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)1.1.在圆周运动中下列关于向心加速度的说法中，正确的在圆周运动中下列关于向心加速度的说法中，正确的是是()()A.A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B.B.向心加速度的方向保持不变向心加速度的方向保持不变C.C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D.D.在匀速圆
11、周运动中，向心加速度大小不断变化在匀速圆周运动中，向心加速度大小不断变化A A人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)2 2下列说法正确的是下列说法正确的是()()A A匀速圆周运动是一种匀速运动匀速圆周运动是一种匀速运动B B匀速圆周运动是一种匀变速运动匀速圆周运动是一种匀变速运动C C匀速圆周运动是一种变加速运动匀速圆周运动是一种变加速运动D D物体做圆周运动时其向心加速度垂直于速度方向不物体做圆周运动时其向心加速度垂直于速度方向不改变线速度的大小改变线速度的大小D D人教版高一物理必修二第五章：5.5
12、-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)3.3.关于向心加速度的说法正确的是关于向心加速度的说法正确的是()()A.A.向心加速度越大，物体速率变化越快向心加速度越大，物体速率变化越快B.B.向心加速度的大小与轨道半径成反比向心加速度的大小与轨道半径成反比C.C.向心加速度的方向始终与速度方向垂直向心加速度的方向始终与速度方向垂直D.D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量在匀速圆周运动中向心加速度是恒量C C人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)4.4.
13、下列说法中正确的是下列说法中正确的是()()A.A.匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度动的物体没有加速度B.B.做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度刻都在改变，所以必有加速度C.C.做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动是匀变速曲线运动D.D.匀速圆周运动的加速度大小虽然不变，但方向始终指向匀速圆周运动的加速度大小虽然不变，但方向始终指向圆心，加速度的方向发生了变化，所以匀速圆周运动既不圆心，加速度的方向发生了变化，所以匀速圆周运动既不是匀速运动，也不是匀变速运动是匀速运动，也不是匀变速运动BDBD人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)例例2人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)【答案】【答案】D人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)人教版高一物理必修二第五章：5.5-向心加速度(共24张PPT)
