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

2/25/2025 1 第六章 圆周运动 6.3 向心加速度 曲线运动 向心加速度 向心力 生活中的圆周运动 Tianchenyi 2/25/2025 2 温故知新 【问题1】什么是向心力？具有怎样的效果？ 【问题2】向心力的表达式？ 沿半径指向圆心，与速度方向垂直；只改变线速度的方向不改变速度大小 2/25/2025 3 情境导入 思考：这些物体为什么能“紧贴”圆周轨迹运动？ 过山车在环形轨道顶端飞驰 洗衣机脱水时高速旋转的衣物 向心力是一种力的作用，它使物体沿着圆周或接近圆周的方向运动。在这种力的作用下，物体不会因惯性而沿直线运动，而是保持在圆周路径上运动。 2/25/2025 4 向心加速度 当物体做匀速圆周运动时，所受合力提供向心力，即合力的方向始终指向圆心。根据牛顿第二定律，物体运动的加速度方向与所受合力的方向相同。 v v an an an an v v 物体做匀速圆周运动时的加速度方向总指向圆心，我们将这样的加速度称之为——向心加速度，用an表示。 向心加速度在物体做匀速圆周运动时起到了什么作用效果？ 2/25/2025 5 向心加速度 匀速圆周运动的向心加速度方向总是指向圆心，与速度方向垂直，即向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。向心加速度是一个用来描述速度方向变化快慢的物理量。 an方向不断变化 匀速圆周运动是一种变加速曲线运动 加速度变化 2/25/2025 6 向心加速度 我们已经知道向心加速度的方向始终指向圆心，那么它的大小应如何计算呢？请根据上节课所学的向心力公式，尝试推导出向心加速度大小的计算表达式。 2/25/2025 7 向心加速度 向心加速度的大小： 例1：甲、乙两物体做匀速圆周运动，它们的线速度大小之比为1:2，角速度大小之为3:2，则两球的向心加速度大小之比为（ ）。 A.1:2 B.2:1 C.3:4 D.3 :2 C 2/25/2025 8 向心加速度 思考与讨论： 有位同学经过思考提出：从公式 看，则an与r成反比；而从公式 看，则an与r成正比。这两种说法矛盾吗？为什么？ 不矛盾， ω一定时，an与r成正比； 一定时，an与r成反比。 2/25/2025 9 向心加速度 例2：如图所示，甲、乙两物体分别静置于赤道和纬度为45°的地面上，甲、乙两物体随地球自转的线速度大小分别为和，向心加速度大小分别为a1和a2，试求和。 =：1 =：1 2/25/2025 10 向心加速度 拓展学习： 【推导向心加速度公式】P33页 2/25/2025 11 课堂小结 向心加速度 方向：指向圆心（变加速） 大小： 2/25/2025 12 课后练习 1、下列关于向心加速度说法正确的是（ ）。 A.物体做圆周运动时，加速度方向始终指向圆心 B.向心加速度的方向保持不变 C.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 D.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 C 2/25/2025 13 课后练习 2、A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4:3.运动方向改变的角度之比是3:2，它们的向心加速度之比是多少? 2/25/2025 14 课后练习 3、自行车车轮半径为0.3m，以9m/s的速度匀速行驶，求车轮边缘一点的向心加速度。 4、地球赤道半径约6400km，自转周期24h，估算赤道处物体的向心加速度。(保留3位有效数字) 0.034 270m/s2 2： 270m/s2 3：0.034 2/25/2025 15 课后作业 请完成书本P34页的习题3、4！ 2/25/2025 16 Thank you！ www.aliyun.com - Media Transcoding $$