内容正文:
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
第5节 向心加速度
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
[学习目标]
1.理解向心加速度的产生及向心加速度是描述线速度方向改变快慢的物理量,知道其方向总是指向圆心且时刻改变。
2.知道决定向心加速度的有关因素,并能利用向心加速度公式进行有关计算。
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
1.两个匀速圆周运动的实例
(1)地球绕太阳做近似的匀速圆周运动,地球受到太阳的引力,方向由地球球心指向太阳中心。
一、感受圆周运动的加速度
课前预习·落实基础
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
(2)光滑桌面上一个小球由于细线的牵引,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动,小球受到的力有重力、桌面的支持力、细线的拉力,其中重力和支持力在竖直方向上平衡,拉力总是指向圆心。
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
2.结论
(1)圆周运动必有加速度:圆周运动是__________运动,所以必有加速度。
(2)做匀速圆周运动的物体受到的合力指向______,所以其加速度方向一定指向_____。
变速曲线
圆心
圆心
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
1.(1)匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动。( × )
(2)匀速圆周运动的向心加速度的方向始终与速度方向垂直。( √ )
(3)物体做匀速圆周运动时,速度变化量为零。( × )
►自主思考——判一判
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
二、向心加速度
圆心
ω2r
圆心
垂直
1.定义:做匀速圆周运动的物体具有指向______的加速度。
2.大小:an=eq \f(v2,r)=_______。
3.方向:沿半径方向指向______,与线速度方向______。
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
►自主思考——判一判
√
×
×
×
2.(1)匀速圆周运动的向心加速度的方向指向圆心,大小不变。( )
(2)变速圆周运动的向心加速度的方向不指向圆心,大小变化。( )
(3)根据a=eq \f(v2,r)知加速度a与半径r成反比。( )
(4)根据a=ω2r知加速度a与半径r成正比。( )
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
1.物理意义:描述线速度改变的快慢,只表示速度方向变化的快慢,不表示速度大小变化的快慢。
考点一 向心加速度的理解
课堂互动·考点突破
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
2.方向:不论向心加速度an的大小是否变化,an的方向始终指向圆心,是时刻改变的,所以圆周运动的向心加速度时刻发生改变,圆周运动是一种变加速曲线运动。
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。
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
4.变速圆周运动的向心加速度
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。向心加速度表示速度方向变化的快慢,切向加速度表示速度大小变化的快慢。所以变速圆周运动中,向心加速度的方向也总是指向圆心。
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
1.(多选)关于向心加速度,以下说法正确的是
A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直
B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
[题组通关]
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
解析 向心加速度的方向沿半径指向圆心,速度方向则沿圆周的切线方向,所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直,只改变线速度的方向,选项A、B正确。物体做匀速圆周运动时,只具有向心加速度,加速度方向始终指向圆心,选项D正确。物体做变速圆周运动时,物体的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向不指向圆心,选项C错误。
答案 ABD
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
2.下列关于匀速圆周运动中向心加速度的说法正确的是
A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢
B.向心加速度表示角速度变化的快慢
C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D.匀速圆周运动的向心加速度不变
第五章 曲线运动
物理·必修2
菜 单
解析 匀速圆周运动中速率不变,向心加速度只改变速度的方向,显然A项错误;匀速圆周运动的角速度是不变的,所以B项错误;匀速圆周运动中速度的变化只表现为速度方向的变化,加速度作为反映速度变化快慢的物理量,向心加速度只描述速度方向变化的快慢,所以C