【課件】向心加速度 課件-2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

第六章圓周運(yùn)動(dòng)第三節(jié)向心加速度第三節(jié)|向心加速度核心素養(yǎng)點(diǎn)擊物理觀念理解向心加速度的大小和方向，并能用其處理簡單的物理問題；會(huì)用矢量圖表示速度變化量與速度之間的關(guān)系，理解加速度與速度、速度變化量的區(qū)別；科學(xué)思維知道向心加速度的表達(dá)式，能根據(jù)問題情景選擇合適的向心加速度表達(dá)式，并會(huì)用來進(jìn)行簡單的計(jì)算科學(xué)探究體驗(yàn)向心加速度導(dǎo)出過程；體會(huì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度方向的分析方法科學(xué)態(tài)度與責(zé)任根據(jù)問題情景選擇合適的向心加速度表達(dá)式，并會(huì)用來進(jìn)行簡單的計(jì)算解決生活中的問題梳理主干新知初感悟一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向1、向心加速度：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力提供（向心力），合力的方向總是指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律，物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向與它所受合力的方向（相同）。因此，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度總是指向（圓心）。2、方向：總是沿著圓周運(yùn)動(dòng)的（半徑）指向圓心，即方向始終與運(yùn)動(dòng)方向（垂直），方向時(shí)刻（改變）。3、對向心加速度的認(rèn)識(shí)：我們知道，加速度是速度的變化率。在研究直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們曾通過分析速度變化的情況，得出直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向。其實(shí)，在研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，同樣可以通過這種辦法來確定加速度的方向。向心加速度與合加速度的關(guān)系1、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度就是物體運(yùn)動(dòng)的合加速度。2、物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合加速度可分解為沿圓周切線方向的分量和指向圓心方向的分量，其指向圓心方向的分量就是向心加速度。速度變化量

不在同一條直線上的速度的變化量

【典例一】關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向,下列說法正確的是()A.與線速度方向始終相同

B.與線速度方向始終相反C.始終指向圓心

D.始終保持不變解題思路：向心加速度方向始終指向圓心方向，時(shí)時(shí)刻刻在變化，與線速度方向時(shí)刻垂直，C正確。答案：C【典例二】勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的向心加速度是描述(

)A.線速度大小變化的物理量

B.線速度大小變化快慢的物理量

C.線速度方向變化的物理量

D.線速度方向變化快慢的物理量解題思路：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,速度方向時(shí)刻改變,向心加速度就是描述物體線速度方向變化快慢的物理量,而線速度的大小的變化快慢由切向加速度描述,故A,B,C錯(cuò)誤,D正確.。答案：D二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小

【思考與討論】

三、向心加速度的應(yīng)用

【典例三】如圖所示,為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn),左側(cè)是一輪軸,左側(cè)大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r,b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r,c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上,若在傳動(dòng)過程中,皮帶不打滑,則()A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等

B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C.a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等

D.a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等

【典例四】如圖所示,自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為4:1:16,在用力蹬腳踏板前進(jìn)的過程中,下列說法正確的是（

）A.小齒輪和后輪的角速度大小之比為16：1 B.大齒輪和小齒輪的角速度大小之比為1:4C.大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1:4 D.大齒輪和小齒輪邊緣的向心加速度大小之比為4:1

圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度理解的幾個(gè)誤區(qū)1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度和向心加速度有什么關(guān)系、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是否為勻變速運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度和向心加速度含義相同。由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度始終指向圓心，其大小不變，但方向時(shí)刻在改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)。2、向心加速度的表達(dá)式是否只適用于勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的表達(dá)式不僅適用于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)；在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度大小不變，方向時(shí)刻改變；在變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度大小、方向時(shí)刻改變；但無論哪一類圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度始終指向圓心。3、在圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度大，速度變化是否快

【基礎(chǔ)練習(xí)】1、如圖所示,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上有、、三點(diǎn),其中、在葉片的端點(diǎn),在葉片的中點(diǎn)。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),這三點(diǎn)()A.線速度大小都相等 B.線速度方向都相同C.角速度大小都相等 D.向心加速度大小都相等

3、如圖所示,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)車上固定了兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球.則兩小球的()A.線速度大小相等 B.角速度大小相等C.向心加速度大小相等 D.所受向心力大小相等

5、甲、乙兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度a隨半徑