高中人教版 (2019)3 向心加速度完美版课件ppt

这是一份高中人教版 (2019)3 向心加速度完美版课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了☆交流讨论，沿半径方向指向圆心，向心加速度，anω2r，课堂小结，曲线运动，轨迹是一条曲线，v≠0，课后习题等内容，欢迎下载使用。
一个物体做匀速圆周运动时，合外力一定指向圆心充当向心力，根据牛顿第二定律，尝试分析出以下问题：1、做匀速圆周运动的物体是否具有加速度？2、如果有加速度，加速度的方向应该如何？3、如果有加速度，加速度的大小应该怎样表示？
学习任务一 对向心加速度的理解
（1）向心加速度方向如何？
（3）怎样推导向心加速度的公式？
（2）加速度是描述速度变化快慢的物理量，那么向心加速度是描述什么的物理量？
向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量
向心加速度由向心力产生，据牛顿运动定律知道，这个加速度的方向与向心力的方向相同.
1、定义：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度
4、物理意义：描述速度方向变化的快慢
3、方向：始终指向圆心
5、说明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动
例1 [2023·东北师大附中期中] 关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度,下列说法正确的是(　)A.向心加速度的大小和方向都不变B.向心加速度的大小和方向都不断变化C.向心加速度的大小不变,方向不断变化D.向心加速度的大小不断变化,方向不变
[解析]物体做匀速圆周运动时,向心加速度的大小不变,向心加速度的方向始终指向圆心,即在不同的时刻方向是不同的,故C正确,A、B、D错误.
1.由于向心加速度的方向时刻在变,所以匀速圆周运动是一种非匀变速运动.2.任何做圆周运动的物体速度方向都改变,所以做圆周运动的物体都有向心加速度.3.在变速圆周运动中,加速度的两个分量作用不同:切向加速度改变速度的大小,向心加速度改变速度的方向,且向心加速度一定指向圆心.
学习任务二 向心加速度的计算与比较
他们两人的观点都不正确.当v一定时，an与r成反比；当ω一定时，an与r成正比.(an与r的关系图象如图所示)
同轴转动：角速度 ω 相同
同一（皮带）传动：线速度 v 相同
当v一定时，an与r成反比
当ω一定时，an与r成正比
【课本例题】如图所示，在长为 l 的细绳下端拴一个质量为 m 的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为 θ 时，小球运动的向心加速度 an 的大小为多少？通过计算说明 ：要增大夹角 θ，应该增大小球运动的角速度 ω。
例3 如图所示,有两个质量不同的小球甲、乙,且m甲>m乙,分别用长度不等的两根细线挂在天花板的同一点上,它们在同一水平面内做匀速圆周运动.设甲的向心力为F甲,向心加速度为a甲;乙的向心力为F乙,向心加速度为a乙,则(　)A.F甲a乙
[解析]设悬线与竖直方向的夹角为θ,由牛顿第二定律得Fn=mgtan θ=ma,则F甲>F乙,a甲>a乙,选项D正确.
定义： 物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，我们把它叫作向心加速度。
效果：只改变速度方向，不改变大小
物理意义：描述速度方向变化快慢的物理量
某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线方向
2.质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上
性质：曲线运动是变速运动，并且必有加速度
1.甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，关于以下四种情况各举一个实际的例子。在这四种情况下，哪个物体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
2.月球绕地球公转的轨道接近圆，半径为3.84×l05km，公转周期是27.3d。月球绕地球公转的向心加速度是多大？
3.一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍（图6.3-5），皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10m/s2（1）电动机皮带轮与机器皮带轮的转速之比n1：n2是多少？（2）机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是多少？（3）电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是多少？