人教版高中物理必修二 （向心加速度）圓周運動教學(xué)課件

向心加速度

上節(jié)回顧Fn=m

v2rFn=m

rω2Fn

=m

r

4π2T

2指向圓心向心力的方向：向心力的大小人造地球衛(wèi)星可以看成繞地球勻速圓周運動。它的速度大小不變，但是方向時刻變化，因此它的加速度一定不為0勻速圓周運動是變速曲線運動變速曲線運動運動狀態(tài)改變一定受到外力一定存在加速度上節(jié)課學(xué)習(xí)勻速圓周運動的物體所受的合力指向圓心。那加速度又怎樣呢？根據(jù)上節(jié)課學(xué)習(xí)知識回答：地球受到什么力的作用?這個力可能沿什么方向?受到引力作用這個力指向圓心光滑桌面上一個小球由于細線的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運動。小球受到幾個力的作用？這幾個力的合力沿什么方向？豎直方向加速度為0合力指向圓心勻速圓周運動的物體向心力方向，根據(jù)牛頓第二定律，加速度方向方向指向圓心a

=ΔtΔva的方向與Δv的方向相同速度的變化量Δv回顧加速度的定義式是什么？①在同一條直線上：△v=v2-v1

回顧速度變化量的求解方法v1v2△v＝？v1v2△v＝？v1v2△v＝？②不在同一條直線上vAΔvOABvBvAΔvBvBvAΔvBvBvAvAΔvvB加速度的方向設(shè)質(zhì)點沿半徑為r的圓做勻速圓周運動，某時刻位于A點，速度為vA，經(jīng)過時間△t后位于B點，速度為vB.1、vA、vB的長度是否一樣？2、vA平移時注意什么？3、△v/△t表示什么？4、△v與圓的半徑平行嗎？在什么條件下，△v與圓的半徑平行？結(jié)論：當(dāng)△t很小很小時，△v指向圓心．加速度的方向的分析向心加速度定義：做勻速圓周運動的物體加速度指向圓心，這個加速度稱為向心加速度方向：時刻變化，始終指向圓心符號：an物理意義：描述速度方向變化的快慢說明：勻速圓周運動加速度的大小不變，方向時刻改變，所以勻速圓周運動不是勻變速運動，是變加速運動an

=v2ran

=

rω2an

=r

4π2T

2向心加速度的表達式：從公式看，向心加速度與半徑成反比,v不變時，an與r成反比從公式看，向心加速度與半徑成正比；ω不變時，an與r成正比an

=an

=v2ran

=an

=

rω2下列關(guān)于向心加速度的說法中正確的是()A.向心加速度表示做圓周運動的物體速率改變的快慢B.向心加速度的方向不一定指向圓心C.向心加速度描述線速度方向變化的快慢D.勻速圓周運動的向心加速度不變?nèi)鐖D所示，一球體繞軸O1O2以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，A、B為球體表面上兩點，下列幾種說法中正確的是()A.A、B兩點具有相同的角速度B.A、B兩點具有相同的線速度C.A、B兩點的向心加速度的方向都指向球心D.A、B兩點的向心加速度大小之比為2∶1如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲輪的軸和乙、丙輪的軸均為水平軸，其中，甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半.A、B、C三點分別是甲、乙、丙三輪邊緣上的點，若傳動中皮帶不打滑，則()A.A、B兩點的線速度大小之比為2∶1B.B、C兩點的角速度之比為1∶2C.A、B兩點的向心加速度大小之比為2∶1D.A、C兩點的向心加速度大小之比為1∶4課堂小結(jié)an

=v2ran

=

rω2定義:勻速圓周運動的加速度意義:描述速度方向變化的快慢大小:方向:始終指向圓心(時刻改變)勻速圓周運動是變加速運動THANKS謝謝聆聽向心力

上節(jié)回顧做圓周運動的物體，其運動狀態(tài)在不斷變化，說明物體一定受到力的作用。觀察鏈球的運動，當(dāng)運動員松開手后鏈球的運動是如何的？你認(rèn)為鏈球做圓周運動的力指向何方？勻速圓周運動線速度的大小處處相等的圓周運動叫做勻速圓周運動勻速圓周運動的速度方向在不斷變化是一種變速運動必然具有加速度做勻速圓周運動的物體所受合外力不為零光滑桌面上一個小球由于細線的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運動。小球受到幾個力的作用？這幾個力的合力沿什么方向？FN=G合力指向圓心勻速圓周運動的物體向心力方向，根據(jù)牛頓第二定律，加速度方向和合外力方向一致指向圓心若所受合力與線速度夾銳角

這個力對物體線速度起推動作用若所受合力與線速度夾鈍角

這個力對物體線速度起阻礙作用做勻速圓周運動的物體的合力與線速度垂直，即指向圓心用圓錐擺粗略驗證向心力小球受到哪些力的作用？向心力由什么力提供？rθOGF合F向心力由拉力F和重力G的合力提供vFvFvF人造衛(wèi)星繞地球運行時，也應(yīng)受到向心力的作用向心力定義：做勻速圓周運動的物體一定受到一個指向圓心的合力，這個合力叫做向心力。①方向時刻發(fā)生變化（始終指向圓心且與速度方向垂直）②向心力的作用：只改變線速度的方向不改變速度大小③向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的，它可以是某一個力，或者是幾個力的合力來提供。Fn=mrω2

Fn

=mvωFn

=mv2/rFn

=mr(2π/T)2公式：O小球受力分析：OGFNF向心力由小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、繩子的拉力的合力提供。F向=F合=F勻速圓周運動實例分析——向心力的來源物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動F向=F合=f由小球受到的重力、支持力、靜摩擦力三個力的合力提供。即圓盤對木塊的靜摩擦力f

ωOGFNFf勻速圓周運動實例分析——向心力的來源GFfFNω物塊隨著圓桶一起勻速轉(zhuǎn)動物塊做勻速圓周運動時，合力提供向心力，即桶對物塊的支持力。勻速圓周運動實例分析——向心力的來源θO'ORωθωθmmOrmgFNF合mgFNF合F合＝mgtanθ豎直方向:FNcosθ＝mg水平方向:F合=mω2r豎直方向：FNcosθ＝mg水平方向：F合=mω2Rsinθ沿光滑漏斗或碗內(nèi)壁做圓周運動的小球勻速圓周運動實例分析——向心力的來源⑴向心力是根據(jù)效果命名的力，并不是一種新的性質(zhì)的力。⑵向心力的來源：可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個力的合力，還可以是某個力的分力。

物體做勻速圓周運動時，由合力提供向心力。向心力不是物體真實受到的一個力，不能說物體受到向心力的作用，只能說某個力或某幾個力提供了向心力。做變速圓周運動的物體所受的力FFnFt加速Ft切向分力，它產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小.Fn向心分力，它產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向.同時具有向心加速度和切向加速度的圓周運動就是變速圓周運動，勻速圓周運動切向加速度為零。把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作為一小段圓弧，而這些圓弧的彎曲程度不一樣，表明它們具有不同的曲率半徑。在注意到這點區(qū)別之后，分析質(zhì)點經(jīng)過曲線上某位置的運動時，就可以采用圓周運動的分析方法對一般曲線運動進行處理了。r1r2

處理一般曲線運動的方法：關(guān)于向心力說法中正確的是（）A、物體由于做圓周運動而產(chǎn)生的力叫向心力；B、向心力不改變速度的大??；C、做勻速圓周運動的的物體所受向心力是不變的；D、向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力B用細線拴住一球做勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）A.在線速度一定情況下，線越長越易斷B.在線速度一定情況下，線越短越易斷C.在角速度一定情況下，線越長越易斷D.在角速度一定情況下，線越短越易斷BC甲乙兩物體都做勻速圓周運動,其質(zhì)量之比為1∶2,轉(zhuǎn)動半徑之比為1∶2,在相同時間內(nèi)甲轉(zhuǎn)過4周，乙轉(zhuǎn)過3