第3节 向心加速度（课件）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第二册）

主讲人：LWH 第3节 向心加速度 第6章 SZ-LWH 1 目 录 CONTENTS 对向心加速度的理解 01 向心加速度的大小 02 圆周运动的动力学问题分析 03 SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 2 2 1 理解向心加速度的概念(重点) 掌握向心加速度和线速度、角速度的关系， 能够运用向心加速度公式求解有关问题(重点) 会应用动力学方法分析匀速圆周运动问题(重难点) 3 SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 天宫二号空间实验室在轨运行时，可认为它绕地球做匀速圆周运动。尽管线速度大小不变，但方向却时刻变化，因此，它运动的加速度一定不为0。 讨论：如何确定它在轨飞行时加速度的方向和大小呢？ SZ-LWH 情境导入 Sz-lwh Qq:419561425 01 对向心加速度的理解 SZ-LWH 5 研究加速度的思路 1. 牛顿第二定律：F=ma 动力学 2. 加速度的定义： 运动学 做匀速圆周运动的物体，它的加速度有什么特点 ? SZ-LWH 一、对向心加速度的理解 Sz-lwh Qq:419561425 导学探究 1.它们是否具有加速度？其方向如何？你的依据是什么？ 因为做匀速圆周运动的物体，其合力不为0，所以有加速度 图甲 图乙 由图合力方向沿半径指向圆心，即加速度的方向也沿半径指向圆心 F合 F合 a a 图甲中的小球与图乙中的运动员正在做匀速圆周运动 SZ-LWH 一、对向心加速度的理解 Sz-lwh Qq:419561425 导学探究 图甲中的小球与图乙中的运动员正在做匀速圆周运动 2.匀速圆周运动的加速度的作用是什么？ 图甲 图乙 a a v v 加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小 匀速圆周运动的加速度方向与速度方向垂直. 3. 匀速圆周运动是一种什么性质的运动？ 匀速圆周运动的加速度始终沿半径指向圆心，方向时刻变化，故匀速圆周运动是一种变加速曲线运动 v v v O an an an SZ-LWH 一、对向心加速度的理解 Sz-lwh Qq:419561425 1.定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向 ，这个加速度叫作向心加速度。常用an表示。 2.方向：始终指向 。 3.作用：改变速度的 ，不改变速度的 。 4.物理意义：描述速度 变化的快慢。 5.说明：匀速圆周运动加速度的 时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，而是 。 圆心 圆心 方向 大小 方向 方向 变加速曲线运动 v v v an an an an SZ-LWH 一、对向心加速度的理解 Sz-lwh Qq:419561425 v an a a切 6.变速圆周运动：变速圆周运动的加速度 ；可分解为_____ 和 分析。向心加速度改变速度 ，切向加速度改变速度 。 不指向圆心 向心 加速度 切向加速度 方向 大小 SZ-LWH 一、对向心加速度的理解 Sz-lwh Qq:419561425 1.(多选)关于向心加速度，下列说法正确的是 A.向心加速度是描述线速度变化的物理量 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.向心加速度大小恒定，方向时刻改变 D.物体做非匀速圆周运动时，向心加速度的方向时刻改变 始终指向圆心 √ √ 不一定 线速度方向变化快慢 SZ-LWH 跟踪练习 Sz-lwh Qq:419561425 2.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，运动到螺旋形中央，下列关于该小球运动的说法正确的是 A.线速度增大，角速度不变 B.线速度不变，角速度减小 C.线速度减小，向心加速度增大 D.角速度增大，向心加速度增大 √ SZ-LWH 跟踪练习 Sz-lwh Qq:419561425 02 向心加速度的大小 SZ-LWH 13 牛顿第二定律 F=ma an 1.向心加速度公式 (1)an＝ ＝ 。 (2)由于v＝ωr，所以向心加速度也可以写成an＝ 。 (3)由于ω＝ ＝2πf，所以向心加速度也可以写成an＝ ＝ 。 ω2r ωv 4π2f 2r SZ-LWH 二、向心加速度的大小 Sz-lwh Qq:419561425 导学探究 关于向心加速度大小的公式 1.