【高中物理新教材】向心加速度PPT课件2
合集下载
物理人教版(2019)必修第二册6.3向心加速度(共17张ppt)
三 圆周运动的物理量比较
３、齿轮传动 Ａ点和Ｂ点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合。
如图有：ｖＡ＝ ｖＢ ，ωＡ：ωＢ＝ｒ２：ｒ１＝ｎ２：ｎ１， ＴＡ：ＴＢ＝ｒ１：ｒ２＝ｎ１：ｎ２。（式中 ｎ１ 、ｎ２ 分别表示两 齿轮的齿数） 两点转动方向相反。
三 圆周运动的物理量比较
例4、如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，A、B、C三点分别位于两轮
课堂练习
解析 压路机前进时，其轮子边缘上的点参与两个分运动，即绕轴心的转动 和随着车的运动；与地面接触点速度为零，故两个分运动的速度大小相等、
方向相反，故A、B两点圆周运动的线速度都等于汽车前进的速度，故A、B两 点的线速度之比vA∶vB＝1∶1，根据v＝2πrn可知转速之比为2∶3，故选项A、 B错误；根据公式v＝ωr，线速度相等时，角速度与半径成反比，故A、B两 点的角速度之比ωA∶ωB＝2∶3，故选项C错误；根据a＝ωv可知A、B两点的 向心加速度之比aA∶aB＝2∶3，故选项D正确。
一 匀速圆周运动的加速度的方向
4、向心加速度物理意义 描述匀速圆周运动线速度方向变化快慢的物理量。
5、圆周运动的性质
不论向心加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运
动的向心加速度时刻发生改变，圆周运动一定是非匀变速曲线运动。 6、变速圆周运动的向心加速度
做变速圆周运动的物体，加速度一般情况下不指向圆心，该加速度有两个 分量：一是向心加速度，二是切向加速度。向心加速度改变速度的方向，切 向加速度改变速度的大小。
一 匀速圆周运动的加速度的方向
例1、小明坐在水平转盘上，与转盘一起做匀速圆周运动。关于小明的运动状
态和受力情况，下列说法正确的是( A )
A.角速度不变
人教版(新教材)高中物理必修2：第3节 向心加速度ppt课件
2.关键能力：建模能力，分析推理能 4.会应用动力学方法分析匀速圆周运动问题。
力。
一、匀速圆周运动的加速度方向 1.向心加速度：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向_圆__心___，我们把它叫作向心
加速度。 2.方向：沿半径方向指向__圆__心__，与线速度方向__垂__直__。 3.作用：向心加速度只改变线速度的__方__向__，而不改变其__大__小__。
[做一做]
(多选)(2020·深州中学高一月考)关于向心加速度，以下说法中正确的是( ) A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 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.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
解析 向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向沿圆周的切线方向，所以 向心加速度的方向始终与速度方向垂直，且只改变线速度的方向，不改变线速 度的大小，故A、B正确；变速圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度 的方向不指向圆心，故C错误；物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度， 加速度方向始终指向圆心，故D正确。 答案 ABD
代入数据得 F＝500 N
(2)小孩做圆周运动的半径
r＝L′＋Lsin 37°＝6 m
由 Fsin θ＝mrω2，代入数据解得 ω＝
5 2
rad/s。
(3)此时半径为 r′＝L′＋Lsin 53°＝7 m 由 mgtan 53°＝mr′ω′2
解得 ω′＝
40 21
rad/s。
答案
(1)500 N
(2)
第3节 向心加速度
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.科学思维 1.理解向心加速度的概念，知道其方向特点。
力。
一、匀速圆周运动的加速度方向 1.向心加速度：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向_圆__心___，我们把它叫作向心
加速度。 2.方向：沿半径方向指向__圆__心__，与线速度方向__垂__直__。 3.作用：向心加速度只改变线速度的__方__向__，而不改变其__大__小__。
[做一做]
(多选)(2020·深州中学高一月考)关于向心加速度，以下说法中正确的是( ) A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 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.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
解析 向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向沿圆周的切线方向，所以 向心加速度的方向始终与速度方向垂直，且只改变线速度的方向，不改变线速 度的大小，故A、B正确；变速圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度 的方向不指向圆心，故C错误；物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度， 加速度方向始终指向圆心，故D正确。 答案 ABD
代入数据得 F＝500 N
(2)小孩做圆周运动的半径
r＝L′＋Lsin 37°＝6 m
由 Fsin θ＝mrω2，代入数据解得 ω＝
5 2
rad/s。
(3)此时半径为 r′＝L′＋Lsin 53°＝7 m 由 mgtan 53°＝mr′ω′2
解得 ω′＝
40 21
rad/s。
答案
(1)500 N
(2)
第3节 向心加速度
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.科学思维 1.理解向心加速度的概念，知道其方向特点。
人教版高中物理必修二教学课件-向心加速度(26张)-PPT优秀课件
第5节 向心加速度
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
运动轨迹是圆 物体的速度大小不变方向时刻改变
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
运动轨迹是圆 物体的速度大小不变方向时刻改变 注意：只要满足以上两个条件就是匀速圆周运动．
二. 描述匀速圆周运动的物理量
二. 描述匀速圆周运动的物理量
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
学生小实验
步骤一：拉住绳子一端，使小球在桌面上做匀速圆周
运动。
切换至PC2播放“动
观察与思考：
画.PPT”(2)
1 .小球为何做匀速圆周运动？
2 .小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这个力
的方向有什么特点？这个力起什么作用？
3 .一旦线断或松手，结果如何？
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
O
O
F
FF
V
V
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
小球受力分析： 做匀速圆周运动的物体，合外
力指向圆心，与速度V垂直
V
F
O
O
F
FF
V
V
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
运动轨迹是圆 物体的速度大小不变方向时刻改变
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
运动轨迹是圆 物体的速度大小不变方向时刻改变 注意：只要满足以上两个条件就是匀速圆周运动．
二. 描述匀速圆周运动的物理量
二. 描述匀速圆周运动的物理量
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
学生小实验
步骤一：拉住绳子一端，使小球在桌面上做匀速圆周
运动。
切换至PC2播放“动
观察与思考：
画.PPT”(2)
1 .小球为何做匀速圆周运动？
2 .小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这个力
的方向有什么特点？这个力起什么作用？
3 .一旦线断或松手，结果如何？
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
O
O
F
FF
V
V
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
小球受力分析： 做匀速圆周运动的物体，合外
力指向圆心，与速度V垂直
V
F
O
O
F
FF
V
V
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
新人教版高中物理必修二课件：5.5 向心加速度(共22张PPT)
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
❖ 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
❖ 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
△v
v1
初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量△v？
（c）
Ø速度的变化量
v1
v2
△v
v2
△v
v1
加速由v1变为v2，求△v （a）
加速由v1变为v2，求△v （b）
思考：△v是标量还是矢量？如何获知△v的大小与方向？ v2
△v
v1
初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量△v？
（c）
Ø速度的变化量
v1
v2
△v
v2
△v v1
加速由v1变为v2，求△v （a）
加速由v1变为v2，求△v （b）
思考：△v是标量还是矢量？如何获知△v的大小与方向？ v2
△v
v1
初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量△v？
（c）
Ø速度的变化量
v1
v2
△v
v2
△v v1
加速由v1变为v2，求△v （a）
加速由v1变为v2，求△v （b）
思考：△v是标量还是矢量？如何获知△v的大小与方向？ v2
△v
v1
初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量△v？
（c）
Ø速度的变化量
v1
v2
△v
向心加速度ppt课件
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′
θ
L
FT
O
F
R
mg
新课入
解：小球的向心力由 FT 和 G 的合力提供
Fn = F = mgtan θ
Fn
an =
=
m
O′
θ L
FT
①
小球做圆周运动的半径 R = Lsin θ
②
O
把向心加速度公式的半径 an = R ω2和②代入①式，可得
cos θ=
lω2
R
F
mg
变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动
从决定式上推导匀速圆周运动的加速度大小
2
2
v
Fn m
r
Fn mr
2
4
Fn m 2 r
T
2
=
=
= r
根据
牛顿第二定律
F合 ma
v
an
r
a n r 2
4 2
an 2 r
合 =
= =
向心加速度
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
2.公式：
= =
3.方向：总是指向圆心，与速度方向始终垂直
4.作用：向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
5.物理意义：描述速度方向变化的快慢
6.对于匀速圆周运动：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向时刻改
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′
θ
L
FT
O
F
R
mg
新课入
解：小球的向心力由 FT 和 G 的合力提供
Fn = F = mgtan θ
Fn
an =
=
m
O′
θ L
FT
①
小球做圆周运动的半径 R = Lsin θ
②
O
把向心加速度公式的半径 an = R ω2和②代入①式，可得
cos θ=
lω2
R
F
mg
变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动
从决定式上推导匀速圆周运动的加速度大小
2
2
v
Fn m
r
Fn mr
2
4
Fn m 2 r
T
2
=
=
= r
根据
牛顿第二定律
F合 ma
v
an
r
a n r 2
4 2
an 2 r
合 =
= =
向心加速度
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
2.公式：
= =
3.方向：总是指向圆心，与速度方向始终垂直
4.作用：向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
5.物理意义：描述速度方向变化的快慢
6.对于匀速圆周运动：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向时刻改
人教高一物理必修二课件-5.5 向心加速度 共21张
形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。 酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液 营养丰富，其表面氧气含量也很丰富， 适合酵母菌的繁殖。
二、亚硝酸盐含量的测定
测定亚硝酸盐含量的原理
在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发 生重氮化反应后，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐 结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的待测 样品与标准液比色，即可计算出样品中的亚硝酸 盐含量。
常温，无 氧条件
％左右
重铬酸钾 品尝、pH
pH检测，亚
与其反应 试纸检测
硝酸盐的检
呈灰绿色
测方法
发酵 时期
发酵 初期
发酵 中期
乳酸菌
Байду номын сангаас少（有O2，乳酸 菌活动受抑制）
最多（乳酸抑制 其它菌活动）
乳酸
亚硝酸盐
增加
少
（硝酸盐还
原菌的作用）
积累、增
下降
多、pH下 （硝酸盐还原菌受
降
抑制，部分亚硝酸
盐被分解）
泡菜
泡菜是一种以湿态发酵方式加工制成的浸制 品，为泡酸菜类的一种。泡菜制作容易，成本低 廉，营养卫生，风味可口，利于贮存。在我国四 川、东北、湖南、湖北、河南、广东、广西等地 民间均有自制泡菜的习惯。目前较受欢迎的是川 味和韩味泡菜，在许多风味餐馆里，都有其踪影， 它鲜嫩清脆，可以增进食欲，帮助消化与吸收。 如果自己在家也做一些这样的泡菜，做为每天饭 前小菜，或以它配菜，烹成各种菜肴，不失为一 件美事。但是泡菜含亚硝酸盐具致癌作用危害身 体健康，所以不宜多吃。
亚硝酸盐的有关知识：
☆亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白色 粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加 剂。自然界中，亚硝酸盐分布广泛。
☆亚硝酸盐分布列举： 蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4mg/Kg， 咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7mg/Kg以上， 而豆粉中平均含量可达10mg/Kg。
二、亚硝酸盐含量的测定
测定亚硝酸盐含量的原理
在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发 生重氮化反应后，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐 结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的待测 样品与标准液比色，即可计算出样品中的亚硝酸 盐含量。
常温，无 氧条件
％左右
重铬酸钾 品尝、pH
pH检测，亚
与其反应 试纸检测
硝酸盐的检
呈灰绿色
测方法
发酵 时期
发酵 初期
发酵 中期
乳酸菌
Байду номын сангаас少（有O2，乳酸 菌活动受抑制）
最多（乳酸抑制 其它菌活动）
乳酸
亚硝酸盐
增加
少
（硝酸盐还
原菌的作用）
积累、增
下降
多、pH下 （硝酸盐还原菌受
降
抑制，部分亚硝酸
盐被分解）
泡菜
泡菜是一种以湿态发酵方式加工制成的浸制 品，为泡酸菜类的一种。泡菜制作容易，成本低 廉，营养卫生，风味可口，利于贮存。在我国四 川、东北、湖南、湖北、河南、广东、广西等地 民间均有自制泡菜的习惯。目前较受欢迎的是川 味和韩味泡菜，在许多风味餐馆里，都有其踪影， 它鲜嫩清脆，可以增进食欲，帮助消化与吸收。 如果自己在家也做一些这样的泡菜，做为每天饭 前小菜，或以它配菜，烹成各种菜肴，不失为一 件美事。但是泡菜含亚硝酸盐具致癌作用危害身 体健康，所以不宜多吃。
亚硝酸盐的有关知识：
☆亚硝酸盐(包括亚硝酸钾和亚硝酸钠)为白色 粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加 剂。自然界中，亚硝酸盐分布广泛。
☆亚硝酸盐分布列举： 蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4mg/Kg， 咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7mg/Kg以上， 而豆粉中平均含量可达10mg/Kg。
5.5 向心加速度—人教版高中物理必修二课件(共25张PPT)
加速度 定义式
a v t
描述速度变化快慢
速度的变化量
v v末 - v初
速度的变化量△V= v末和v初的图示
A
V初
B
V初
知识链接： 1.向量的平移
△V 2.向量的相减
O
V末
匀速圆周运动的速度变化量大小
已知：v初 v末 v 已知：R
A
B R
R
O
V初 △V V末
由△OAB与△BVAVB相似，有
在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提
是什么？
a v一定 ω一定
o
r
课堂练习
月球绕地球公转的轨道接近圆，半径为
，
公转周期是27.3天．月球绕地球公转的向心加速度
是多大？
解：由题，月球的公转周期为：
轨道半径为： 则月球的向心加速度为：
2
T
a 2R
课后反思
• 两种传动方式中，向心加速度的关系如何 ？
5.5 向心加速度 课前复习
轨迹是圆或者圆的一部分的运动称为曲线运动
用单位时间内沿着圆周运动的弧长表示线速度
v l t
把线速度大小不变的圆周运动称为匀速圆周运动
用单位时间内半径转过的角度表示角速度
t
此外我们还有周期、频率、转速可以描述做匀速圆周运动
的物体运动快慢
以一圈为例 v 2R 2 v R
v v初 v末 v AB OA OB R
v AB v R
匀速圆周运动的速度变化量大小
v AB v R
当Δt很小时 AB弦长近似等于弧长
A
B R
R
O
V初 △V V末
AB AB R v AB v R v v
高中物理 5.5向心加速度课件 新人教版必修2
第五章 曲线运动
完整版ppt
1
5 向心加速度
完整版ppt
2
[课标定位] 1.理解向心加速度的概念.2.掌握向心加速度的 公式，能用公式进行有关的计算.3.了解向心加速度公式的推导 方法．
完整版ppt
3
完整版ppt
4
[自主梳理] 一、速度的变化量 1．速度是矢量，速度的变化量也是矢量，既有大小，又有 方向，其运算规律符合__________定则． 2．同一直线上速度与速度的变化量的关系 (1)当物体做加速运动时，末速度v2________初速度v1，速 度是增加的，速度的变化量Δv与速度的方向________，如下图 所示．
完整版ppt
19
(1)在匀速圆周运动过程中，地球、小球的运动状态发生变 化吗？若变化，变化的原因是什么？
(2)分析地球受到什么力的作用？这个力沿什么方向？小球 受到几个力的作用，合力沿什么方向？
(3)根据牛顿第二定律，分析地球和小球的加速度方向变化 吗？匀速圆周运动是一种什么性质的运动呢？
完整版ppt
11
(4)根据a＝vr2知加速度a与半径r成反比．(
)
(5)根据a＝ω2r知加速度a与半径r成正比．( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
完整版ppt
12
[解析] (1)匀速圆周运动的加速度总是指向圆心，所以其
方向不断变化．
(2)匀速圆周运动的加速度的方向时刻发生变化，加速度时
完整版ppt
7
二、匀速圆周运动的向心加速度 1．定义 任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向________，这 个加速度叫做向心加速度．
完整版ppt
8
2．方向 向心加速度的方向总是沿着半径指向圆心，跟该点的线速 度方向________，向心加速度的方向时刻在改变． 3．大小 an＝vr2，根据v＝rω可得an＝rω2.
完整版ppt
1
5 向心加速度
完整版ppt
2
[课标定位] 1.理解向心加速度的概念.2.掌握向心加速度的 公式，能用公式进行有关的计算.3.了解向心加速度公式的推导 方法．
完整版ppt
3
完整版ppt
4
[自主梳理] 一、速度的变化量 1．速度是矢量，速度的变化量也是矢量，既有大小，又有 方向，其运算规律符合__________定则． 2．同一直线上速度与速度的变化量的关系 (1)当物体做加速运动时，末速度v2________初速度v1，速 度是增加的，速度的变化量Δv与速度的方向________，如下图 所示．
完整版ppt
19
(1)在匀速圆周运动过程中，地球、小球的运动状态发生变 化吗？若变化，变化的原因是什么？
(2)分析地球受到什么力的作用？这个力沿什么方向？小球 受到几个力的作用，合力沿什么方向？
(3)根据牛顿第二定律，分析地球和小球的加速度方向变化 吗？匀速圆周运动是一种什么性质的运动呢？
完整版ppt
11
(4)根据a＝vr2知加速度a与半径r成反比．(
)
(5)根据a＝ω2r知加速度a与半径r成正比．( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
完整版ppt
12
[解析] (1)匀速圆周运动的加速度总是指向圆心，所以其
方向不断变化．
(2)匀速圆周运动的加速度的方向时刻发生变化，加速度时
完整版ppt
7
二、匀速圆周运动的向心加速度 1．定义 任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向________，这 个加速度叫做向心加速度．
完整版ppt
8
2．方向 向心加速度的方向总是沿着半径指向圆心，跟该点的线速 度方向________，向心加速度的方向时刻在改变． 3．大小 an＝vr2，根据v＝rω可得an＝rω2.
人教高一物理必修二课件-5.5向心加速度 (共20张PPT)
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
说明：并不是圆周运动的物体加速度都一定指向圆心，做 变速圆周运动的物体（如洗衣机开机时和关机时洗衣筒的 运动、电扇开和关时的运动），其合加速度不指向圆心， 但有向心加速度这一分量，到后面我们会详细讨论。
三、向心加速度的大小（重点）
数学推导过程：
vA、vB、△v ∴ Δv =
AB
组成的矢量三角形与ΔABO相似
。2021年3月15日星期一2021/3/152021/3/152021/3/15
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/152021/3/152021/3/153/15/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/152021/3/15March 15, 2021
当Δt→0时，此时ΔV∕Δt 表示
瞬时加速度
(5)△V与圆的半径平行吗? 在什么条件下，△V的方向与圆的半径平行?
匀速圆周运动的速度变化量
思考：当Δt→0时，这个ΔV的方向是怎样的呢？
Δv
VB
O
VA VA
B
A
(人教版)物理必修二：5.5《向心加速度》ppt课件
预习导学 课堂讲义
预习导学
5 向心加速度
一、对向心加速度的理解 1．物理意义：描述做圆周运动的物体速度方向改变快慢的
物理量． 2．方向：总是指向圆心，即向心加速度的方向与速度方向垂
直，时刻在变化，因此匀速圆周运动是变加速曲线运动． 3．表达式：an＝vr2＝ω2r＝4Tπ2 2r＝ωv
(1)公式 an＝vr2中，当速度 v 不变时，an 与 r 成反比； (2)公式 an＝ω2·r 中，当角速度不变时，an 与 r 成正比．
预习导学 课堂讲义
预习导学
5 向心加速度
针对训练 如图5－5－3所示，一个球绕中
心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动，
则
()
A．a、b两点的线速度相同
B．a、b两点的角速度相同
C．若 θ＝30°，则 a、b 两点的线速度之比 图5－5－3 va∶vb＝ 3∶2
D．若 θ＝30°，则 a、b 两点的向心加速度
以必须在某一物理量不变时，才可以判断另外两个物理量
之间的关系．在v一定的情况下，可认为物体的向心加速 度an与r成反比；而在ω一定的情况下，可认为物体的向心 加速度an与r成正比．
预习导学 课堂讲义
预习导学
5 向心加速度
【例2】图5－5－1为P、Q两物体做匀速
圆周运动的向心加速度an的大小随半 径r变化的图象，其中P为双曲线的一
心加速度公式 a＝ω2r，可得aaPS＝rrSP.
所以 aS＝aP·rrSP＝12×13 cm/s2＝4 cm/s2， 又因为皮带不打滑，所以皮带传动的两轮边缘各点线速度大小 相等：vP＝vQ. 由向心加速度公式 a＝vr2可得aaPQ＝rrQP，
审所题以技aQ巧＝aP应·用rrQP向 ＝心12加 ×21速c度m表/s2达＝式24ac＝mω/s22.r＝vr2，注意同轴转 动角速度相同，皮带传动线速度相同的规律．
预习导学
5 向心加速度
一、对向心加速度的理解 1．物理意义：描述做圆周运动的物体速度方向改变快慢的
物理量． 2．方向：总是指向圆心，即向心加速度的方向与速度方向垂
直，时刻在变化，因此匀速圆周运动是变加速曲线运动． 3．表达式：an＝vr2＝ω2r＝4Tπ2 2r＝ωv
(1)公式 an＝vr2中，当速度 v 不变时，an 与 r 成反比； (2)公式 an＝ω2·r 中，当角速度不变时，an 与 r 成正比．
预习导学 课堂讲义
预习导学
5 向心加速度
针对训练 如图5－5－3所示，一个球绕中
心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动，
则
()
A．a、b两点的线速度相同
B．a、b两点的角速度相同
C．若 θ＝30°，则 a、b 两点的线速度之比 图5－5－3 va∶vb＝ 3∶2
D．若 θ＝30°，则 a、b 两点的向心加速度
以必须在某一物理量不变时，才可以判断另外两个物理量
之间的关系．在v一定的情况下，可认为物体的向心加速 度an与r成反比；而在ω一定的情况下，可认为物体的向心 加速度an与r成正比．
预习导学 课堂讲义
预习导学
5 向心加速度
【例2】图5－5－1为P、Q两物体做匀速
圆周运动的向心加速度an的大小随半 径r变化的图象，其中P为双曲线的一
心加速度公式 a＝ω2r，可得aaPS＝rrSP.
所以 aS＝aP·rrSP＝12×13 cm/s2＝4 cm/s2， 又因为皮带不打滑，所以皮带传动的两轮边缘各点线速度大小 相等：vP＝vQ. 由向心加速度公式 a＝vr2可得aaPQ＝rrQP，
审所题以技aQ巧＝aP应·用rrQP向 ＝心12加 ×21速c度m表/s2达＝式24ac＝mω/s22.r＝vr2，注意同轴转 动角速度相同，皮带传动线速度相同的规律．
人教版高中物理必修二向心加速度PPT完美版
向心加速度公式的反思
从公式
看，向心加速度与半径成反比；而从公式
向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？
两个结论的成 立条件不同
角速度不变时
线速度不变时
看，
［名师课堂教学］人教版高中物理必 修二向 心加速 度PPT完 美版（ 完整版 PPT)
［名师课堂教学］人教版高中物理必 修二向 心加速 度PPT完 美版（ 完整版 PPT)
理论推导向心加速度的大小
与速度围成的矢量三角形相似 时，弦AB
趋近于弧AB
向心加速度的大小：
向心加速度的公式
如何用角速度来表示向心加速度的大小？
向心加速度的公式
如何用周期、频率和转速来表示向心加速度的大小？
向心加速度的公式
向心加速度还可以用线速度和角速度表示吗？
［名师课堂教学］人教版高中物理必 修二向 心加速 度PPT完 美版（ 完整版 PPT)
向心加速度指向圆心的反证法
这里我们利用反推法 ①若所受合力与线速度夹 锐角
则这个力起动力作用 物体的线速度将 越来越大
②若所受合力与线速度夹 钝角
匀速圆周运动的 加速度指向圆心 则这个力起阻力作用 物体的线速度将 越来越小
做匀速圆周运动的物体的合力与线速度垂直，即指向圆心
理论分析向心加速度的方向
问题与练习
关于向心加速度的说法正确的是（ C ） A．向心加速度越大，物体速率变化越快 B．向心加速度的大小与轨道半径成反比 C．向心加速度的方向始终与速度方向垂直 D．在匀速圆周运动中向心加速度是恒量
［名师课堂教学］人教版高中物理必 修二向 心加速 度PPT完 美版（ 完整版 PPT)
［名师课堂教学］人教版高中物理必 修二向 心加速 度PPT完 美版（ 完整版 PPT)
从公式
看，向心加速度与半径成反比；而从公式
向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？
两个结论的成 立条件不同
角速度不变时
线速度不变时
看，
［名师课堂教学］人教版高中物理必 修二向 心加速 度PPT完 美版（ 完整版 PPT)
［名师课堂教学］人教版高中物理必 修二向 心加速 度PPT完 美版（ 完整版 PPT)
理论推导向心加速度的大小
与速度围成的矢量三角形相似 时，弦AB
趋近于弧AB
向心加速度的大小：
向心加速度的公式
如何用角速度来表示向心加速度的大小？
向心加速度的公式
如何用周期、频率和转速来表示向心加速度的大小？
向心加速度的公式
向心加速度还可以用线速度和角速度表示吗？
［名师课堂教学］人教版高中物理必 修二向 心加速 度PPT完 美版（ 完整版 PPT)
向心加速度指向圆心的反证法
这里我们利用反推法 ①若所受合力与线速度夹 锐角
则这个力起动力作用 物体的线速度将 越来越大
②若所受合力与线速度夹 钝角
匀速圆周运动的 加速度指向圆心 则这个力起阻力作用 物体的线速度将 越来越小
做匀速圆周运动的物体的合力与线速度垂直，即指向圆心
理论分析向心加速度的方向
问题与练习
关于向心加速度的说法正确的是（ C ） A．向心加速度越大，物体速率变化越快 B．向心加速度的大小与轨道半径成反比 C．向心加速度的方向始终与速度方向垂直 D．在匀速圆周运动中向心加速度是恒量
［名师课堂教学］人教版高中物理必 修二向 心加速 度PPT完 美版（ 完整版 PPT)
［名师课堂教学］人教版高中物理必 修二向 心加速 度PPT完 美版（ 完整版 PPT)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
例3. (多选)一个小球以大小为a＝4 m/s2的向心加速度做匀速圆周
பைடு நூலகம்
运动，半径r＝1 m，则下列说法正确的是( )
A.小球运动的角速度为2 rad/s
B.小球做圆周运动的周期为π s
C.小球在 t s 内通过和位移大小为 m
4
20
D.小球在π s内通过的路程为零
答案 AB
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
练习：(多选)如图P、Q两物体做匀速圆周运动的向心加速度 an的大小随半径r变化的图象，其中P为双曲线的一个分支， 由图可知( )
A.P物体运动的线速度大小不变 B.P物体运动的角速度不变 C.Q物体运动的角速度不变 D.Q物体运动的线速度大小不变
答案:ABD
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
练习：下列关于匀速圆周运动中向心加速度的说法正确 的是( ) A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢 B.向心加速度表示角速度变化的快慢 C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢 D.匀速圆周运动的向心加速度不变
答案 AC
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
小结：向心加速度an与半径r的关系图象 (1)当角速度一定时,向心加速度与运动半径成正比,如图甲所示。 (2)当线速度一定时,向心加速度与运动半径成反比,如图乙所示。
答案:1：2：4
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
小结： an vw
v rw
提示： an w2r wr r
an vw
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
解析 匀速圆周运动中速率不变，向心加速度只改变速度的方向，显 然A项错误；匀速圆周运动的角速度是不变的，所以B项错误；匀速圆 周运动中速度的变化只表现为速度方向的变化，加速度作为反映速度 变化快慢的物理量，向心加速度只描述速度方向变化的快慢，所以C项 正确；向心加速度的方向是时刻变化的，所以D项错误。 答案 C
(2)天宫二号受到地球的引力作用,方向沿 半径指向圆心。
(3)物体的加速度跟它所受合力方向一致, 所以地球和小球的加速度都是沿半径指向圆 心。加速度的方向时刻指向圆心,所以方向 不断变化
1.定义：由向心力产生的加速度叫向心加速度 2.物理意义：描述质点速度方向变化的快慢
3.大小：
由牛顿第二定律可知：
轮半径关系为 rA rC 2rB 。若皮带不打滑，
求A、B、C三点的向心加速度之比
提示：(1)A和B两个点的向心加速度与半径有什么关系? (2)B和C两个点的向心加速度与半径有什么关系?
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
• 例2. （多选）将自行车的三个轮简化成如图所示模型。已知三
必修二
第六章 圆周运动 6.3 向心加速度
【学习目标】 1. 知道向心加速度的概念； 2. 知道向心力加速度和线速度、角速度、周期的关系 式 3. 能够运用向心加速度公式求解有关简单问题。
【知识梳理】 1. 向心加速度的概念 2.向心加速度物理意义 3. 向心加速度的表达式 4. 向心加速度的方向
Fn
man
v2 m
r
mw 2 r
4 2r
m T2
an
v2 r
w2r
4 2r
T2
思维拓展
有人说：根据an＝
可v知2 ，向心加速度与半径成反比，根据 r
an＝ω2r可知，向心加速度与半径成正比，这是矛盾的。
你认为呢？
答案 不矛盾。说向心加速度与半径成反比是在线 速度一定的情况下；说向心加速度与半径成正比是在角速 度一定的情况下，所以二者并不矛盾。
问题？
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。
(1)在匀速圆周运动过程中,天宫二号的运动状态发生变化吗?若变化,变 化的原因是什么? (2)分析天宫二号受到什么力的作用?这个力沿什么方向? (3)根据牛顿第二定律,分析天宫二号的加速度方向变化吗?
(1)天宫二号的速度方向不断发生变化, 所以运动状态发生变化。运动状态发生变化 的原因是因为受到力的作用。
4.方向： 总指向圆心
规律方法
匀速圆周运动中，向心力＝合外力，指向圆心；向心 加速度和物体的加速度相同
非匀速圆周运动中，合外力不等于向心力；向心加速 度和物体的加速度也不相同
例1 (多选)关于向心加速度,以下说法正确的是 ( ) A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直 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.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
画龙点睛 向心加速度的公式既适用于匀速圆周运动也适用于非 匀速圆周运动。
6 . 3 向 心 加 速度— 【新教 材】人 教版（ 2019） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)
6【.高3 中向 物心 理加 新速教度材— 【 】新 向教 心 材 加速】度人 教PP版T课（件20219） 高中物 理必修 第二册 课件(共 23张P PT)