【人教版物理】《向心加速度》PPT优秀课件1
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
人教版物理《向心加速度》ppt课件下载1
3．向心加速度
知识导图
核心素养 物理观念：向心加速度的概念． 科学思维：用矢量图表示速度变化量与速度间的关系，向心 加速度公式的理解及牛顿第二定律的应用． 科学探究：(1)结合加速度定义式，运用数学方法推导向心 加速度公式． (2)矢量方法的运用． 科学态度与责任：匀速圆周运动的性质在日常生活中的应 用.
知识点一 匀速圆周运动的加速度方向 阅读教材第 31 页，第一～二自然段“匀速圆周运动的加速 度方向”． 1．定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，把 它叫作向心加速度(centripetal acceleration) 2．方向：向心加速度的方向沿半径指向圆心，即向心加速 度的方向与速度方向垂直
人 教 版 物 理 《向心 加速度 》ppt课 件下载 1
提示：(1)受太阳的引力作用．由地球指向太阳． (2)小球受重力、支持力和绳子的拉力三个力作用． (3)它们受到的合力都不为零，且方向都指向圆心． (4)做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变但方向时刻变 化，所以匀速圆周运动是变速运动．既然是变速运动，就一定会 有加速度．由于做匀速圆周运动的物体所受合外力指向圆心，根 据牛顿第二定律，物体的加速度也指向圆心．在理论上可以得出 结论：任何做匀速圆周运动的物体一定存在加速度，且加速度方 向都指向圆心． (5)向心加速度是矢量，方向总指向圆心，始终与线速度方 向垂直，故向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大 小．
知识点二 匀速圆周运动的加速度大小
阅读教材第 31 页“匀速圆周运动的加速度大小”部分． 1．a速圆周运动是匀变速曲线运动．( × ) (2)匀速圆周运动的加速度的方向始终不变．( × ) (3)匀速圆周运动的加速度的大小不变．( √ ) (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．( × )
知识导图
核心素养 物理观念：向心加速度的概念． 科学思维：用矢量图表示速度变化量与速度间的关系，向心 加速度公式的理解及牛顿第二定律的应用． 科学探究：(1)结合加速度定义式，运用数学方法推导向心 加速度公式． (2)矢量方法的运用． 科学态度与责任：匀速圆周运动的性质在日常生活中的应 用.
知识点一 匀速圆周运动的加速度方向 阅读教材第 31 页，第一～二自然段“匀速圆周运动的加速 度方向”． 1．定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，把 它叫作向心加速度(centripetal acceleration) 2．方向：向心加速度的方向沿半径指向圆心，即向心加速 度的方向与速度方向垂直
人 教 版 物 理 《向心 加速度 》ppt课 件下载 1
提示：(1)受太阳的引力作用．由地球指向太阳． (2)小球受重力、支持力和绳子的拉力三个力作用． (3)它们受到的合力都不为零，且方向都指向圆心． (4)做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变但方向时刻变 化，所以匀速圆周运动是变速运动．既然是变速运动，就一定会 有加速度．由于做匀速圆周运动的物体所受合外力指向圆心，根 据牛顿第二定律，物体的加速度也指向圆心．在理论上可以得出 结论：任何做匀速圆周运动的物体一定存在加速度，且加速度方 向都指向圆心． (5)向心加速度是矢量，方向总指向圆心，始终与线速度方 向垂直，故向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大 小．
知识点二 匀速圆周运动的加速度大小
阅读教材第 31 页“匀速圆周运动的加速度大小”部分． 1．a速圆周运动是匀变速曲线运动．( × ) (2)匀速圆周运动的加速度的方向始终不变．( × ) (3)匀速圆周运动的加速度的大小不变．( √ ) (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．( × )
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
物理人教版(2019)必修第二册6.3向心加速度(共22张ppt)
匀速圆周运动。关于小球运动到图中位置P时加速度a的方向，下列
各图正确的是（ A ）
A.
B.
C.
D.
2.方向：指向圆心，与速度方向
v
a
不改变速度的大小。
4.性质：匀速圆周运动是加速度方向时刻变化的变加速曲线运动。
二、向心加速度的大小
根据牛顿第二定律F=ma和向心力大小表达式：
v
4 r
Fn m r m m 2
r
T
2
2
2
2
2
4
1、向心加速度大小： = 2 =
Fn
an
g tan (1)
根据牛顿第二定律可得小球运动的向心加速度 ：
m
根据几何关系可知小球做圆周运动的半径： r ＝ lsinθ
(2)
把向心加速度公式 a n ＝ ω r 和 (2) 式代入 (1) 式，可得：cos
2
g
l 2
从此式可以看出，当小球运动的角速度增大时，夹角也随之增大。
练习2、如图所示，甲、乙两球做匀速圆周运动时向心加速度随半
径变化的关系图线，甲图线为双曲线的一支，乙图线为直线。由图
像可以知道（ D ）
A.甲球运动时，线速度的大小逐渐减小
B.甲球运动时，角速度的大小保持不变
C.乙球运动时，线速度的大小保持不变
D.乙球运动时，角速度的大小保持不变
练习3、如图所示，轻杆拉着小球在竖直面内绕O点做逆时针方向的
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
例2、关于向心加速度，下列说法正确的是（B ）
A.匀速圆周运动的向心加速度恒定
B.匀速圆周运动不属于匀速运动
各图正确的是（ A ）
A.
B.
C.
D.
2.方向：指向圆心，与速度方向
v
a
不改变速度的大小。
4.性质：匀速圆周运动是加速度方向时刻变化的变加速曲线运动。
二、向心加速度的大小
根据牛顿第二定律F=ma和向心力大小表达式：
v
4 r
Fn m r m m 2
r
T
2
2
2
2
2
4
1、向心加速度大小： = 2 =
Fn
an
g tan (1)
根据牛顿第二定律可得小球运动的向心加速度 ：
m
根据几何关系可知小球做圆周运动的半径： r ＝ lsinθ
(2)
把向心加速度公式 a n ＝ ω r 和 (2) 式代入 (1) 式，可得：cos
2
g
l 2
从此式可以看出，当小球运动的角速度增大时，夹角也随之增大。
练习2、如图所示，甲、乙两球做匀速圆周运动时向心加速度随半
径变化的关系图线，甲图线为双曲线的一支，乙图线为直线。由图
像可以知道（ D ）
A.甲球运动时，线速度的大小逐渐减小
B.甲球运动时，角速度的大小保持不变
C.乙球运动时，线速度的大小保持不变
D.乙球运动时，角速度的大小保持不变
练习3、如图所示，轻杆拉着小球在竖直面内绕O点做逆时针方向的
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
例2、关于向心加速度，下列说法正确的是（B ）
A.匀速圆周运动的向心加速度恒定
B.匀速圆周运动不属于匀速运动
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。
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
物理人教版《向心加速度》完美版PPT1
15
物理选修2人教版 5.5向心加速度 (共16张PPT)
19.如图所示，A、B两物体作匀速圆周运动时的向心加 速度随半径变化的关系图线，其中B图线为双曲线，可 得出 ( ) A、A物体运动时的线速度大小保持不变 B、A物体运动时的角速度大小保持不变 C、B物体运动时的角速度保持不变 D、B物体运动的线速度随r而改变
复习提问
• 什么是匀速圆周运动? • “匀速”的含义是什么？
匀速圆周运动是பைடு நூலகம்
变速运动
变速运动
运动状态改变
一定存在加速度
▪那么做匀速圆周运动的物体的加 速度有什么样的特点呢?它的方向 是什么呢?大小如何计算?
2020年11月17日星期二
2
思 考
加速度的定义式是什么？
速度的变化量Δv
a=
Δv Δt
如何确 定Δv的 方向?
圆 为vB 。
周
Δv
ΔvvA
vA
运 动
vB
vB
B
Δv vB
vA
的 加
B
vA
B
Δv
vA
vB
速
度
O
方
A
Δv
vA
vB
向
2020年11月17日星期二
5
例析2.
看一看
轻绳栓一小球,在光滑水平 面做匀速圆周运动。
想一想 小球受哪些力？合外力有何特点？
2020年11月17日星期二
6
小球受力分析
F OO F
F
结论： 做匀速圆运动的小球所 受合力指向圆心
化的快慢
5、说明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方
向在时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运 动，是变加速运动
物理人教版(2019)必修第二册6.3向心加速度(共20张ppt)
Fn＝m an
Fn =
2
Fn =
4π2
2
Fn＝ mωv
说明：匀速圆周运动的向心加速度大小不变
思考与讨论
v2
从公式 an＝ 看，向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式 an＝ω2r
r
看，向心加速度与半径成正比。这两种说法是否矛盾？为什么？
不矛盾，在线速度一定的情况下，向心加速度与半径成反比，在角速度
B.B点和C点的向心加速度相等
C.B点和C点的向心加速度之比为4∶1
D.B点和C点的线速度大小之比为2∶1
√
4.(多选)(2022·山东烟台高一期中)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
v1和v2，向心加速度大小分别为a1和a2，下列说法中正确的是
冰鞋的线速度为1.5π m/s，(取π2＝10)求：
(1)女运动员做圆周运动的角速度ω；
(2)触地冰鞋做圆周运动的半径r；
(3)触地冰鞋向心加速度a向的大小。
答案
(1) π rad/s
(2) 1.5 m
(3) 15 m/s2
拓展学习：用运动学方法分析匀速圆周运动向心加速度
1.向心加速度的方向
根据加速度的定义式a＝
机内置的速度传感器测定手的速度。该同学先用刻度尺测量手臂伸直时
的长度(刻度尺的零刻度线与肩平齐)，如图所示，然后他伸直手臂，手
握手机，将手臂以肩为轴自然下摆。若当手臂摆到竖
直位置时，手机显示的速度大小约为0.65 m/s，则此时
手机的向心加速度大小约为
√
A.0.65 m/s2
B.1.3 m/s2
人教版《向心加速度》课件ppt1〔完美版〕
2 匀速圆周运动的加速度的方向是指向圆 心的，叫向心加速度。
3 向心加速度的计算公式为
v2 a
r
a 2r
4．只改变速度的大小不改变速度的方向
2019年12月21日星期六
12
例与练
4、
例与练
5、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、 4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各 点的加速度之比。
复习提问
• 什么是匀速圆周运动? • “匀速”的含义是什么？
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
那么做匀速圆周运动的物体的加 速度有什么样的特点呢?它的方向 是什么呢?大小如何计算?
2019年12月21日星期六
2
思 考
加速度的定义式是什么？
速度的变化量Δv
a=
Δv Δt
如何确 定Δv的 方向?
圆 为vB 。
周
Δv
ΔvvA
vA
运 动
vB
vB
B
Δv vB
vA
的 加
B
vA
B
Δv
vA
vB
速
度
O
方
A
Δv
vA
vB
向
2019年12月21日星期六
5
小球受力分析
F OO F
F
结论： 做匀速圆运动的小球所 受合力指向圆心
2019年12月21日星期六
7
向心加速度
结论：当△t很小很小时，△v指向圆心．
2019年12月21日星期六
8
1.做匀速圆周运向动心的物加速度
体加速度指向圆心．这
个加速度称为向心加速
3 向心加速度的计算公式为
v2 a
r
a 2r
4．只改变速度的大小不改变速度的方向
2019年12月21日星期六
12
例与练
4、
例与练
5、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、 4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各 点的加速度之比。
复习提问
• 什么是匀速圆周运动? • “匀速”的含义是什么？
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
那么做匀速圆周运动的物体的加 速度有什么样的特点呢?它的方向 是什么呢?大小如何计算?
2019年12月21日星期六
2
思 考
加速度的定义式是什么？
速度的变化量Δv
a=
Δv Δt
如何确 定Δv的 方向?
圆 为vB 。
周
Δv
ΔvvA
vA
运 动
vB
vB
B
Δv vB
vA
的 加
B
vA
B
Δv
vA
vB
速
度
O
方
A
Δv
vA
vB
向
2019年12月21日星期六
5
小球受力分析
F OO F
F
结论： 做匀速圆运动的小球所 受合力指向圆心
2019年12月21日星期六
7
向心加速度
结论：当△t很小很小时，△v指向圆心．
2019年12月21日星期六
8
1.做匀速圆周运向动心的物加速度
体加速度指向圆心．这
个加速度称为向心加速
(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)
人教版《向心加速度》课件ppt人教版
过时间△t 后位于B
点，速度为vB 。
向心加速度的表达式：
an
2r
v2 r
(2 )2 r
T
(2
f )2 r v
思考：
v不变时，an与r 成反比
从公式
an
=
v2 r
看，向心加速度与半径成反比；
从公式 an = rω2看，向心加速度与半径成正比；
这两个结论是否矛盾？
ω不变时，an与r 成正比
➢生活实例应用：
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样， 它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点向心加速度的 关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于 “向心加速度与半径成反比”? 做出解释。
分析：A、B两点所在轮子用同一根铁链相连，线速度V 大小相等，适用于“向心加速度与半径成反比”；B、C 两点围绕同一个轴心转动，角速度ω相等，适用于“向 心加速度与半径成正比”。
量4(4．)守写核恒出反．研应究遵对循象质的量初数、守末恒动而量不和是合质外量力守的恒冲，量核(反或应各过外程力中在反各应个前阶后段的的总冲质量量的一矢般量会和发)，生根变据化动．量定理列方程求解．
C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大 （学五具生） ： 小介光组绍具讨有座论关、今眼光天保屏的健、收知蜡获识烛，，、通进白过行纸合用、作眼焦学卫距习生不弥教同补育的教。三师个一凸个透人镜不。能面向每个学生的不足，通过学生之间的互动，知识技能互补，达到兵教
§6.3向心加速度
➢温故知新
❖ 什么是匀速圆周运动?
❖ “匀速”的含义是什么？
变速运动
匀速圆周运动是 匀速率运动
运动状态改变
一定存在加速度
▪那么做匀速圆周运动的物体其加 速度有什么样的特点呢?它的方向 怎样?大小如何计算?
点，速度为vB 。
向心加速度的表达式：
an
2r
v2 r
(2 )2 r
T
(2
f )2 r v
思考：
v不变时，an与r 成反比
从公式
an
=
v2 r
看，向心加速度与半径成反比；
从公式 an = rω2看，向心加速度与半径成正比；
这两个结论是否矛盾？
ω不变时，an与r 成正比
➢生活实例应用：
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样， 它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点向心加速度的 关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于 “向心加速度与半径成反比”? 做出解释。
分析：A、B两点所在轮子用同一根铁链相连，线速度V 大小相等，适用于“向心加速度与半径成反比”；B、C 两点围绕同一个轴心转动，角速度ω相等，适用于“向 心加速度与半径成正比”。
量4(4．)守写核恒出反．研应究遵对循象质的量初数、守末恒动而量不和是合质外量力守的恒冲，量核(反或应各过外程力中在反各应个前阶后段的的总冲质量量的一矢般量会和发)，生根变据化动．量定理列方程求解．
C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大 （学五具生） ： 小介光组绍具讨有座论关、今眼光天保屏的健、收知蜡获识烛，，、通进白过行纸合用、作眼焦学卫距习生不弥教同补育的教。三师个一凸个透人镜不。能面向每个学生的不足，通过学生之间的互动，知识技能互补，达到兵教
§6.3向心加速度
➢温故知新
❖ 什么是匀速圆周运动?
❖ “匀速”的含义是什么？
变速运动
匀速圆周运动是 匀速率运动
运动状态改变
一定存在加速度
▪那么做匀速圆周运动的物体其加 速度有什么样的特点呢?它的方向 怎样?大小如何计算?
人教版新教材《向心加速度》ppt1
【解析】 圆周运动有两种情形：
一二是 是匀非速匀圆速周圆运周动运：动：加速度的aa方n 向指向圆心，a=an（大小不变，方向时刻改变）
圆周运动中的加速度是反映速度变化快慢的物理量，故选项C正确。
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
从公式
an
=
v2 r
看，an与r 成反比
从公式 an = rω2 看，an与r 成正比
那么，a与半径r究竟成正比还是成反比?
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
分析归纳：(P22思考与讨论） 人教版高一物理必修第二册6.3向心加速度课件（18张PPT） a v一定
ω一定
o
an
=
v2 r
由a = v2/r 知，做匀速圆周运
动的物体，其线速度大小一定 时，向心加速度与半径成反比
r
an = rω2
由a = rω2 知，做匀速圆周
运动的物体，角速度一定时， 向心加速度与半径成正比
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
物体速度的方向一定改变
物体一定有加速度
物体合力一定不为0 那么做匀速圆周运动的物体所受合外力方向有何特点？
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
地球受到什么力的作用? 这个力可能沿什么方向?
一二是 是匀非速匀圆速周圆运周动运：动：加速度的aa方n 向指向圆心，a=an（大小不变，方向时刻改变）
圆周运动中的加速度是反映速度变化快慢的物理量，故选项C正确。
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
从公式
an
=
v2 r
看，an与r 成反比
从公式 an = rω2 看，an与r 成正比
那么，a与半径r究竟成正比还是成反比?
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
分析归纳：(P22思考与讨论） 人教版高一物理必修第二册6.3向心加速度课件（18张PPT） a v一定
ω一定
o
an
=
v2 r
由a = v2/r 知，做匀速圆周运
动的物体，其线速度大小一定 时，向心加速度与半径成反比
r
an = rω2
由a = rω2 知，做匀速圆周
运动的物体，角速度一定时， 向心加速度与半径成正比
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
物体速度的方向一定改变
物体一定有加速度
物体合力一定不为0 那么做匀速圆周运动的物体所受合外力方向有何特点？
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
人教版高一物理必修第二册 6.3向心加速度 课件（18张PPT）
地球受到什么力的作用? 这个力可能沿什么方向?
- 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)。
a
4 2r
T2
(3)
a 4 2n2r v
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
小结：圆周运动的向心加速度
1、方向指向圆心
2、大小 a
v v2 tr
a
r2
3、意义：反映速度方向改变快慢的物理量
拓展与讨论
自由落体的加速度和向心加速度，有哪些相同和不 同？
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
练习
例题：物体在半径为50m的圆周轨道上匀速圆周运动，
1、若角速度0.2rad/s，向心加速度多大？ 2、若线速度10m/s，向心加速度多大？
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
6.3加速度第二节
巩固v、ω、a定义式及其关系式
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
v车 =2
N R1R3 R2
3 向心加速度
一、匀速圆周运动加速度的方向—动力学探究
规律：合力产生加速度
地球受到什么力的作用? 这个力可能沿什么方向?
应该受到指向太阳的引力作用
产生指向太阳的加速度
一、匀速圆周运动加速度的方向V—动力学探究
光滑水平面上，小球绕钉子 匀速圆周运动。 小球受到几个力的作用? 这几个力的合力沿什么方向?
向心加速度的表达式应用条件讨论
an
=
v2 r
an = rω2
an = vω
思考与讨论
1）从公式 a n= vr2看,向心加速度与圆周运动的半 径成反比；从公式 an = rω2看，向心加速度 与半径成正比，这两个结论是否矛盾？
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(Fra bibliotek27张PPT)
由静止释放小球，
摆动过程中小球受力如何？
T
结论：只有匀速圆周
运动的加速度指向圆心
v
G
沿着半径方向，加速度叫向心加速度， 或法向加速度；
垂直半径方向，加速度叫切向加速度。 实际合加速度方向不指向圆心
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
Δv
VB
VA VA
Δv
VB VA
B
O
At
0时 O
Δv
B A
结论： 匀速圆周运动的瞬时加速度方向 指向圆心--------叫向心加速度。
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
作圆周运动的物体，加速度一定 指向圆心吗？
结论
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．
做匀速圆周运动的物体合外力指向 圆心．这个合外力称为向心力．
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
二、匀速圆周运动的加速度—运动学探究
1、加速度的方向 a
v
与△V同向
t
设质点做半径为r的匀速圆周运动，经过Δt从A运动到B
回顾
描述匀速圆周运动快慢的物理量
1、线速度
单位:m/s
线速度是矢量，它既有大小，也有方向
2、角速度
单位:rad/s
3、转速：n 单位：转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min) 4、周期:T 单位:s 5、频率:f 单位：Hz或s-1
回顾
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动：
线速度与周期的关系：
2m/s2 2m/s2
3、若转速为6r/min，向心加速度多大？ 2π2m/s2
4、若周期为10s，向心加速度多大？
2π2m/s2
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
练习 下列关于向心加速度的说法中，正确的是 (A ) 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
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
A RA
B RB RC C
2)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的 半径不 一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点 向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径 成正 比”，哪两点适用于“向心加速度与半径 成反比”？
一、匀速圆周运动的加速度---运动学探究
2、向心加速度的大小
三角形OAB和由vA、vB、Δv组成的矢量三角形相似
Δv
VB
VA
t 0时 v
v
r AB
a v v2 (1)
B
t r
r
用转速和半O径， A 又v r a r 2
v vt
(2)
怎用样 线表速示度向 和心 角加 速速 度度呢又？？v
2r
T
4、 做匀速圆周运动时，合加速度是向心加速度。
5、做变速圆周运动时，合加速度是法向加速度和 切向加速度的矢量和。
向心加速度即法向加速度， 计算式仍成立，v和 ω代入瞬时值。
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.3 向心加速度(共27张PPT)
v
=
2πr
T
角速度与周期的关系：
ω=
2π
T
v = rω
B C
A
课堂练习
课本19页4题
脚踏板每秒转N周，
要知道自行车此时的
车速，还应该测量那 些量？ 写出车速的表达式
大小齿轮间，边缘v相同 2πNR1= 2πnR2 小齿轮和后轮边缘点，n相同
大齿轮半径R1 小齿轮半径R2 车轮半径R3
V 车= 2πnR3
F OO F
F
V
V
小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作 用，其合力即为绳子的拉力，其方向指向圆心
合力产生指向圆心的加速度，叫向心加速度
卫 星 受合力的方向特点 V
F
F
F
V
V
结论：做匀速圆运动的卫星，合外力 方向指向圆心（地心），与速度V垂直
合力产生指向圆心的加速度,叫向心加速度
一、匀速圆周运动加速度的方向—动力学探究