高一物理向心加速度同步教学资料 新课标 人教版 必修2

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1、高一物理向心加速度同步教学资料本讲要点：1．理解速度变化量和向心加速度的概念，体会速度变化量的处理特点，体验向心加速度的导出过程，领会推导过程中用到的数学方法；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。同步课堂：一、速度变化量1、速度变化量是矢量，既有大小，又有方向。2、速度变化量的运算法则：当初末速度不在一条直线上时，则△v的运算满足平行四边形法则。二、向心加速度1、定义：做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心的加速度。2、表达式：an=v2/r=ω2r=4π2r/T23．方

2、向;总是指向圆心，时刻在变化。向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小注意：匀速圆周运动是加速度大小不变，方向时刻在变化的非匀变速曲线运动。二、重点难点:1．向心加速度的推导：研究加速度要依据加速度的概念。加速度是速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值，所以要从确定速度的变化量来着手。我们可以先把有关速度矢量和画成图（2）所示，图中、分别表示做匀速圆周运动的物体在A、B两点时的速度。把和的始端画在一起，把它们的终端以虚线相连，作出如图（2）所示的平行四边形，这个平行四边形可理解为将速度和速度的变化量合成得到。它也

3、能用图（3）所示的三角形法则来表示，同样可以看成与合成得到。这就是说从变到，发生了的变化，从而求出速度矢量的改变量。在求出的基础上，就得出当时，的方向是沿半径指向圆心的，所以加速度的方向也是时刻沿半径指向圆心的，这里特别要注意，向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。在推导向心加速度公式时，要明确只有当时，弦AB的长度才等于弧AB长度，才表示线速度的大小，从而得出。认真体味物理的极限思想。2.向心加速度的理解向心加速度是矢量，既有大小，又有方向，而加速度的方向始终指向圆心，故匀速圆周运动的加速度是变化的（加速度

4、大小不变），则匀速圆周运动不仅是变速运动，而且是变加速运动。在匀速圆周运动中，向心加速度就是物体做圆周运动的实际加速度，而在一般的非匀速圆周运动中，它只是物体实际运动的加速度的一个分加速度，另一个分加速度为切向加速度，如图所示.可见物体做圆周运动的加速度不一定指向圆心，只有匀速圆周运动的加速度才一定指向圆心；但向心加速度方向始终沿着半径指向圆心.圆周运动的切向加速度是描述圆周运动的线速度的大小改变快慢的，向心加速度是描述线速度的方向改变快慢的。典型例题：例题1、如图，直杆OB绕O点转动，当杆上A点速度为V1时，杆上另

5、一点B的速度为V2，当B点速度大小增加△V时，则A点速度增加（）A、B、C、D、解析：本题考察对速度变化量的理解，首先要明确初、末速度（包括大小和方向），和速度变化量的物理意义，并且抓住A、B两点角速度相同这一点切入。A、B两点ω相同，由v1:v2=OA:OB(v1+△v′)：(v2+△v)=OA:OB可得。答案C点评：速度变化量既有大小，又有方向，是矢量。因此对初末速度的分析也要注意大小和方向。而本题根据杆上各点角速度相同入手，巧妙运用比例关系，使问题得到解决。例题2、下列关于向心加速度的说法中，正确的是（）A．向

6、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解析：向心加速度的方向始终沿半径指向圆心，而圆周运动的速度方向始终沿圆周上该点的切线方向，故向心加速度的方向始终与速度的方向垂直，故A正确；在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不变，但方向时刻改变，则BCD均错误。答案：A例题3、如图所示，甲是一个半径为r的固定在转轴上的轮子，乙是一个支撑起来的中空的轮环，内半径为2r，外半径为3r，甲带动乙转动，接触处不打滑，当甲的角速度

7、为ω时，轮环外壁N点的线速度是______，轮环外壁N点的向心加速度是______.解析：本题讨论皮带传送装置线速度、角速度和周期之间的关系问题。因此首先要抓住传动装置的特点:同轴传动的是角速度相等，皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等，再利用v=ωr以及向心加速度的公式找关系。甲、乙两轮接触处不打滑；接触处线速度相同，甲轮边缘的线速度v=ωr，则乙轮环内径2r的圆周上各点线速度也为v乙（内）=ωr，其角速度ω′===0.5ω，乙轮环上各点的角速度相等，则N点的线速度vN=ω·3r=1.5ωra==0.75ω2r点评：

8、在分析传动装置的各物理量之间的关系时，要首先明确什么量是相等的，什么量是不等的。通常情况下，同轴的各点角速度ω、转速n、周期T相等，而线速度v=ωr与半径成正比。在认为皮带不打滑的情况下，传动皮带与和皮带连接的轮子的边缘的各点的线速度大小相等，而角速度ω=v/r与半径r成反比。齿轮啮合装置同样边缘的各点的线速度大小相等。同步练习：1．由，可知（