[中学联盟]江苏省包场高级中学人教版高中物理必修二：第五章第五节向心加速度 学案（无答案）

5.向心加速度 教学目标 1. 理解速度变化量和向心加速度的概念； 2. 知道向心加速度和线速度、角速度的关系； 3. 能够运用向心加速度公式求解有关问题。 问题导学 一、向心加速度的方向及意义[来源:学科网] 活动与探究1 1．加速度是描述速度变化快慢的物理量，而匀速圆周运动的线速度大小不变，那么向心加速度是描述哪个量变化快慢的物理量？是描述角速度变化快慢还是线速度变化快慢的物理量？ 2．圆周运动向心加速度方向与速度方向是什么关系？做变速圆周运动的向心加速度，其方向还指向圆心吗？[来源:学,科,网Z,X,X,K] 迁移与应用1 关于向心加速度，以下说法中正确的是（　　）[来源:学科网ZXXK] A．向心加速度的方向始终与速度方向垂直 B．向心加速度的方向保持不变 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 二、曲线运动中的速度的变化量 活动与探究2 一质点做匀速圆周运动，其半径为2 m，周期为3.14 s，如图所示，求质点从A点转过90°到达B点的速度变化量。 [来源:学|科|网Z|X|X|K] 迁移与应用2 飞机做曲线运动表演时，初速度为v1，经时间t速度变为v2，速度变化量Δv与v1和v2的方向关系如图所示，其中正确的是（　　） [来源:Zxxk.Com] A．①　　　B．② C．③ D．都不正确 速度变化量的求法 1．速度是矢量，速度变化量Δv也是矢量，Δv＝v2－v1为矢量式，其变化关系满足平行四边形定则或三角形法则。[来源:学&科&网] 2．用矢量图表示速度变化量 （1）同一直线上速度的变化，矢量关系如图甲所示。 （2）不在同一直线上速度的变化，如图乙所示。 三、向心加速度的表达式及应用 活动与探究3 1．设做匀速圆周运动的物体的线速度大小为v，轨迹半径为r。经过时间Δt，物体从A点运动到B点。尝试用v、r写出向心加速度的表达式。 [来源:Zxxk.Com] 2．试利用an＝ω2r以及前面学过的匀速圆周运动的公式推导向心加速度的另外几种表达式an＝r，an＝4π2f2r，an＝ωv。 迁移与应用3 如图所示，一大轮通过皮带带动小轮转动，皮带和两轮之间无滑动。大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S与转动轴的距离是半径的 。当大轮边缘上P点的向心加速度是12 m/s2时，大轮上的S点和小轮边缘上