6.3向心加速度 课件 -2024-2025学年高一 下学期物理人教版（2019）必修第二册

第3节 向心加速度 第六章 圆周运动 高中物理人教版（2019）必修第二册 1 新课引入 什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？ 问题 匀速圆周运动是变速运动 变速运动 运动状态改变 一定存在加速度 天宫二号空间实验室在轨飞行时，可认为绕地球做匀速圆周运动。它的加速度有什么样的特点呢? 它的方向怎样?大小如何计算? 问题 一、匀速圆周运动加速度的方向 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。 描述速度方向变化的快慢 an 始终指向圆心 匀速圆周运动加速度的方向时刻改变， 所以匀速圆周运动不是匀变速运动，而是变加速运动。 1.向心加速度： 2.符号： 3.方向： 4.物理意义： 5.说明： 二、匀速圆周运动的加速度的大小 根据牛顿第二定律： 向心力的大小： 说明：匀速圆周运动的向心加速度大小不变。 二、匀速圆周运动的加速度的大小 加速度的定义式是什么？ 问题 a = Δt Δv 如何确定Δv的方向? a 的方向与Δv 的方向相同 二、匀速圆周运动的加速度的大小 在同一条直线上 　 v1 v2 Δv ＝？ v1 v2 Δv ＝？ v1 v2 Δv ＝？ 不在同一条直线上 Δv = v2 v1 二、匀速圆周运动的加速度的大小 设质点沿半径为 r 的圆做匀速圆周运动，某时刻位于 A 点，速度为 vA ，经过时间 Δt 后位于 B 点，速度为 vB 。 Δv O A B vB vA Δv B vB vA Δv B vB vA vA Δv vB vA A O Δv 逐渐趋向于平行 OA 二、匀速圆周运动的加速度的大小 1. vA 、vB 的长度是否一样？ 2. vA 平移时注意什么？ 3. 表示什么？ 4. Δv 与圆的半径平行吗？在什么条件下， Δv 与圆的半径平行？ 结论：当 Δt 很小很小时，Δv 指向圆心 vA vB vA vB vA vB Δv vA vB Δv 二、匀速圆周运动的加速度的大小 O B A vA vB vA Δv vA、vB、Δv 组成的三角形与 ΔABO 相似 当 Δt 很小很小时，AB = AB = Δl Δθ Δθ 二、匀速圆周运动的加速度的大小 向心加速度的表达式： 从公式 看，an 与 r 成反比， 从公式 an rω2 看，an 与 r 成正比，这两个结论是否矛盾？ an v2 r 课堂小结 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 典例探究 例1、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 典例探究 例2、关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是（ ） A、它们的方向都沿半径指向地心 B、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴 C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D、北京的向心加速度比广州的向心加速度小 O R θ R' O' O R R' θ O' BD 典例探究 例3　在长为L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，细绳就绕圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。细绳与竖直方向成 θ 角，求小球做匀速圆周运动的向心加速度大小为多少？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。 O′ O mg FT F θ L R 典例探究 O′ O FT F θ L 小球做圆周运动的半径 R = Lsin θ ② R 解：小球的向心力由 FT 和 G 的合力提供 Fn = F = mgtan θ m an Fn ① 把向心加速度公式的半径 an R ω2和②代入①式，可得 θ lω2 共筑孩子成才路主题家长会 谢谢聆听 演示完毕感谢您的观看 16 $$