人教版高中物理必修二第五章第五节向心加速度 课件(共19张PPT)

向心加速度 做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何确定。 展示学习目标： 一、感知加速度的方向 1、例1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向? 2、例2中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向? 3 、问题：我们这节课讨论向心加速度，而这里却在讨论物体受力情况，这不是“南辕北辙”了吗？ 对例2中的小球受力分析： 一、感知加速度的方向 结论： 做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心。 O N G F 问题：我们这节课讨论向心加速度，而这里却在讨论物体受力情况，这不是“南辕北辙”了吗？ 由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，在例2中对小球进行受力分析可以发现小球的合力方向沿着细线的方向，可以作出的猜 想是：做匀速圆周运动物体的加速度可能沿着指向圆心的方向 a 的方向与Δv 的方向相同 如何确定Δv的方向? 速度的变化量Δv 准备知识： a = Δt Δv 二、向心加速度 1、向心加速度的方向 探究：设质点沿半径为r的匀速圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？展示讨论提纲： （1）、 VA 、VB的长度是否一样？ （2）、VA平移时注意什么？ （3）、△v/△t表示什么？ （4）、△v与圆的半径平行吗？在什么条件下，△v与圆的半径平行？ 总结：上面的分析不涉及"地球公转""小球绕图钉转动"等具体的运动，结论具有一般性：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. 2、向心加速度的大小 同学们按照课本中“做一做”栏目中的提示并结合下列问题，尝试在练习本上推导出向心加速度大小的表达式 思考问题： （1）在图中， vA与OA垂直，vB与OB垂直，且vA=vB=v，OA=OB=r，那么△OAB与vA、vB、Δv组成的矢量三角形有什么关系？如果设AB弦长为ΔL，你能列出什么方程？ （2）当时间Δt非常小的时候，a与Δv/Δt 有什么关系？ （3）当时间Δt非常小的时候，AB弧长和AB弦长相等，那么线速度的表达式如何？ O B A vA vB vA Δv Δ θ Δ θ O B A vA vB vA Δv Δ θ Δ θ = Δl Δv v r an = Δv Δt V = ΔL Δt