5.5 向心加速度 课件1(人教版必修2)

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1、人教版必修2第五章曲线运动第五节向心加速度地球公转地球围绕太阳转轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。小球受到几个力，试分析？受力分析：FNFOG结论：FN与G相抵消，绳子的拉力F充当合外力，方向始终指向圆心。当物体做匀速圆周运动时，其受到的合力指向圆心由牛顿第二定律：F合=ma当物体做匀速圆周运动时，其加速度也是指向圆心的一、向心加速度的方向自研教材1．地球绕太阳做匀速圆周运动，地球受到的力指向__太__阳_．__2．小球在细线的牵引下绕钉子做匀速圆周运动，小球受到的合力指向__钉__子__．___

2、结论：由牛顿第二定律知：地球、小球的加速度方向均指向__圆__心__．____定义：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加速度。向心加速度的方向：指向圆心向心加速度的大小呢？回顾v加速度的定义式at速度的变化量ΔV=V2—V1速度的变化量1、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，速度增大为8m/s，求这段时间内物体速度的变化量？V1△VV22、如果物体的速度由向右的5m/s减小到3m/s，其速度的变化量又如何？V1V2△V3、如果初速度v1和末速度v2不

3、在同一直线上，如何表示速度的变化量△v?V1△VV2速度的变化量：速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过一个很短时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？AVABVAR△VROVBAB由△OAB与△BVAVB相似，有vvR向心加速度公式2van线速度表达形式r2an

4、rw角速度表达形式要点一对向心加速度的理解1．物理意义：描述线速度改变的快慢，只改变线速度方向，不改变其大小．2．方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直，方向时刻改变．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运动．3．无论是匀速圆周运动，还是变速圆周运动都有向心加速度，且方向都指向圆心．特别提醒：做变速圆周运动的物体，加速度并不指向圆心，该加速度有两个分量：一是向心加速度；二是切向加速度，切向加速度改变速度大小．思考１：从公式a=v2/r看,向

5、心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式a=rω2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提是什么？av一定ω一定orABRBRARCC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A、B、C。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？思考２加速度是一个描述速度变化快慢的物理量，但在匀速圆周运动中，速度大小是不变的，那么向心加速度有什么意义？向心加速度用来描述线速度方向变化的快

6、慢例1下列说法中正确的是()A．向心加速度是描述角速度变化快慢的B．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的C．向心加速度总是与速度方向垂直D．向心加速度只改变速度的方向【思路点拨】根据向心加速度的物理意义进行分析、判断．【解析】向心加速度描述线速度方向变化的快慢．A、B错误，D正确；向心加速度的方向时刻指向圆心，与线速度方向总是互相垂直的，C正确．跟踪训练1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指向圆心B．向心加速度的方向始终保持不变C．匀速圆周运动是匀变速曲线运动D．变速圆周运动

7、中，向心加速度可能不指向圆心解析：选A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直，并指向圆心，在变速圆周运动中亦如此，A正确，D错误．向心加速度的方向是时刻改变的，所以匀速圆周运动的加速度是变化的，匀速圆周运动是变加速曲线运动，B、C错误．例2【答案】D跟踪训练2小金属球质量为m，用长为L的轻绳固定于O点，在O点正下方L/2处钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直，无初速释放后，当悬线碰到钉子的瞬间，则()A．小球的角速度突然增大B．小球的线速度突然减小到零C．小球的向心加速度突然增大D．小球的向心加速度不变课

8、堂小结1、定义：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加速度。2、方向：指向圆心3、公式：2van线速度表达形式r2anrw角速度表达形式