2019-2020年高中物理 5.5向心加速度学案 新人教版必修2 (I)

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1、2019-2020年高中物理5.5向心加速度学案新人教版必修2(I)【教学目标】1．理解速度变化量和向心加速度的概念，2．知道向心加速度和线速度、角速度的关系式．3．能够运用向心加速度公式求解有关问题．【教学重点】理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，掌握向心加速度的确定方法和计算公式．【教学难点】向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导与应用。【教学内容】一、教材要点1．研究匀速圆周运动向心加速度的方法2．曲线运动速度增量Δv=v2-v1的求法3．向心加速度⑴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。⑵方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方

2、向始终与运动方向垂直，方向时刻在改变，不论加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速度的运动。⑶几种表达式：an=、an=rω2an=vω由向心加速度的表达式和匀速圆周运动的特点可知：匀速圆周运动是一个加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。⑷物理意义：因为向心加速度方向始终指向圆心，与线速度方向垂直，只改变线速度的方向，不改变其大小，所以向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量。4．匀速圆周运动的向心加速度的大小与线速度、角速度、圆周半径的关系。(1)由an=知：r一定时，an∝v2；v一定时，an∝；an一定时，v2∝r；(2)由an

3、=rω2知：r一定时，an∝ω2；ω一定时，an∝r，an一定时，。二、例题解析例1一质点沿着半径r=1m的圆周以n=1r/s的转速匀速转动，如图，试求：OAr（例1）(1)从A点开始计时，经过s的时间质点速度的变化；(2)质点的向心加速度的大小。例2一小球被细线拴着做匀速圆周运动，其半径为R，向心加速度为a，则（）A．小球相对于圆心的位移不变B．小球的线速度为C．小球在时间t内通过的路程s=D．小球做圆周运动的周期T=2π例3关于向心加速度，下列说法正确的是（）A．它是描述角速度变化快慢的物理量B．它是描述线速度大小变化快慢的物理量C．它是描述线速度方向变化快慢的物理量D．它

4、是描述角速度方向变化快慢的物理量（例4）例4如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为球体上两点。下列说法中正确的是（）A．A、B两点具有相同的角速度B．A、B两点具有相同的线速度C．A、B两点具有相同的向心加速度D．A、B两点的向心加速度方向都指向球心例5如图所示，O、O1为两个皮带轮，O轮的半径为r，O1轮的半径为R，且R>r，M点为O轮边缘上的一点，N点为O1轮上的任意一点，当皮带轮转动时（设转动过程中不打滑），则（）（例5）A．M点的向心加速度一定大于N点的向心加速度B．M点的向心加速度一定等于N点的向心加速度C．M点的向心加速度可能小于N点的向心加速度D．M

5、点的向心加速度可能等于N点的向心加速度三、课堂小结四、基础巩固1．由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（）A．地球表面各处具有相同大小的线速度B．地球表面各处具有相同大小的角速度C．地球表面各处具有相同大小的向心加速度D．地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心2．下列关于向心加速度的说法中，正确的是（）A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B．向心加速度的方向保持不变C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化3．由于地球自转，比较位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2，则（）A．它们的角速度之比ω1∶ω2=2

6、∶1B．它们的线速度之比v1∶v2=2∶1C．它们的向心加速度之比a1∶a2=2∶1D．它们的向心加速度之比a1∶a2=4∶14．关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是（）A．由a=v2/r，知a与r成反比B．由a=ω2r，知a与r成正比C．由ω=v/r，知ω与r成反比D．由ω=2πn，知ω与转速n成正比5．A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为（）A．1：1B．2：1C．4：1D．8：16．如图所示皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的3倍，A是大轮边缘上一点，B是小

7、轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径，转动时皮带不打滑。则A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=，向心加速度大小之比aA∶aB∶aC=。（第7题）·P（第8题）（第6题）7．如图所示，定滑轮的半径r=2cm，绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，测得重物以加速度a=2m/s2做匀加速运动。在重物由静止下落1m的瞬间，滑轮边缘上的P点的角速度ω=_____rad/s，向心加速度a=_____m/s2。8．如图所示，摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动，A为主