6.3向心加速度 课件 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

6.3 向心加速度           做匀速圆周运动的物体， 合外力提供向心力， 方向指向圆心。 1、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪些? 2、向心力的大小、方向？ 天宫二号空间实验室在轨飞行时，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。 那么，该如何确定它在轨飞行时加速度的方向和大小呢？ 问题？ 自主探究1 请快速阅读课本P31有关向心加速度的内容， 1、找出向心加速度的定义 2、找出向心加速度的方向 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。符号：an 1、定义： 向心加速度 加速度是一个描述速度变化快慢的物理量，但在匀速圆周运动中，速度大小是不变的，那么向心加速度有什么意义？ 物理意义：用来描述速度方向变化快慢的物理量 思考 6 1、定义：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 4、物理意义：描述速度方向变化的快慢 （向心加速度只改变速度方向， 不改变速度大小） 2、符号：an 3、方向：始终指向圆心（与向心力方向相同） 5、说明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向时刻改变， 所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动 一、向心加速度 下列关于向心加速度的说法中，正确的是 （ ） A、向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B、向心加速度的方向保持不变 C、在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D、在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 A 练一练： 答案：C                     6、公式 对于向心加速度的公式，同学们有各自的看法。从 看，向心加速度与半径成反比；从a=ω2r看，向心加速度与半径成正比。这两个结论是否矛盾？谈谈你的看法。 当ω一定时，a与r成正比 当v一定时，a与r成反比 思考与讨论： 从公式 看，v不变时，an与r 成反比 从公式 看，ω不变时，an与r 成正比 an = v2 r an = rω2 o r ω一定 v一定 a [典例体验] [典例]　(多选)如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的 半径分别为3r和r，从动轮O2上轮的半径为2r，A、B、C分别为轮缘 上的三点，设皮带不打滑，则下列比例关系正确的是 (　 ) A．A、B、C三点的加速度大小之比为aA∶aB∶aC＝6∶2∶1 B．A、B、C三点的线速度大小之比为vA∶vB∶vC＝3∶1∶1 C．A、B、C三点的角速度之比为ωA∶ωB∶ωC＝2∶2∶1 D．A、B、C三点的加速度大小之比为aA∶aB∶aC＝3∶2∶1 如图 6.3-3 所示，在长为 的细绳下端拴一个质量为m的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为θ时，小球运动的向心加速度an的大小为多少？通过计算说明：要增大夹角θ，应该增大小球运动的角速度 ω。 例题： 3、（多选）图6-17所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，B点在小轮上，它到小轮中心的距离为r.C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中，皮带不打滑.通过计算选择正确选项 ( ) A．A点与B点的线速度大小相等 B．A点与B点的角速度大小相等 C．A点与C点的线速度大小相等 D．A点与D点的向心加速度大小相等 CD 计算提高 1.定义:匀速圆周运动的加速度 2.意义:描述速度方向变化的快慢 3.大小: 4.方向:始终指向圆心(时刻改变) 匀速圆周运动是变加速运动 向心加速度 课堂小结： 2．(2022·海南琼海月考)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 (　 ) A．由a＝可知，匀速圆周运动的向心加速度与半径成正比 B．匀速圆周运动就是线速度不变的运动 C．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 D．向心加速度越大，物体速率变化越快 解析：匀速圆周运动的向心加速度是由向心力决定的，与圆周运动的半径无关，A错误；匀速圆周运动的线速度大小不变，但是方向不断变化，B错误； 向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，C正确；向心加速度越大，物体速度方向变化越快，D错误。 $$