高一物理必修第二册向心加速度课件

6.3向心加速度6.3向心加速度1问题：1.什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？2、匀速圆周运动有加速度吗？

讨论：物体所受的外力沿什么方向？

加速度又怎样呢？匀速圆周运动是变加速曲线运动变加速曲线运动运动状态改变一定受到外力一定存在加速度问题：1.什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？讨2地球公转地球围绕太阳转地球公转地球围绕太阳转3(1)左上图中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?地球受力沿什么方向？小球所受合力沿什么方向？(1)左上图中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?4这些物体为什么会做圆周运动？这些物体为什么会做圆周运动？5(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?思考：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；1、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？(1)左上图中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?（1）v1<V2（如图甲）(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?匀速圆周运动是变加速曲线运动（2）实验方法：研究物理问题的重要方法之一——控制因素（变量）法。（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的方法；2、匀速圆周运动有加速度吗？4、△v与圆的半径平行吗？在什么条件下，△v与圆的半径平行？3、“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗?1、如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的变化量△v?△v是矢量还是标量？下面我们要从加速度的定义a=△v/△t进行讨论2、我们这节课讨论向心加速度，为什么这里却在讨论物体受力情况？2、我们这节课讨论向心加速度，为什么这里却在讨论物体受力情况？1、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？【牢记】：匀变速圆周运动是非匀变速1、下列关于向心加速度的说法中，正确的是…………()学生小实验：拉住绳子一端，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动观察并思考：1、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？(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方6GFNF小球受力分析：

OFN与G相抵消，所以合力为FGFNF小球受力分析：OFN与G相抵消，所以合力为F7（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的方法；2、匀速圆周运动有加速度吗？（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的方法；从公式a=rw2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？1、VA、VB的长度是否一样？2、我们这节课讨论向心加速度，为什么这里却在讨论物体受力情况？【定义】：做匀速圆周运动物体的加速度曲线运动。这些物体为什么会做圆周运动？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。(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的匀速圆周运动是变加速曲线运动曲线运动。(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?(1)左上图中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?瞬时加速度是△t→0时平均加速度的极限值(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?结论：合外力指向圆心，与速度V垂直,只改变速度的方向。下面我们要从加速度的定义a=△v/△t进行讨论动的线速度方向变化快慢OFFFVVVO小球受力分析：

结论：合外力指向圆心，与速度V垂直,只改变速度的方向。（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的82、我们这节课讨论向心加速度，为什么这里却在讨论物体受力情况？由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，那么物体的加速度也指向圆心3、“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗?2、我们这节课讨论向心加速度，为什么这里却在讨论物体受力情况9

下面我们要从加速度的定义a=△v/△t进行讨论一、速度的变化量1、如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的变化量△v?△v是矢量还是标量？甲△V（1）v1

<V2

（如图甲）v1v2下面我们要从加速度的定义a=△v/△t进行10乙V1△VV2（2）

v1>v2

（如图乙）2、如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量△v?V1△VV2乙V1△VV2（2）v1>v2（如图乙）2、如果初11

速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。速度的变化量探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：12在△t→0时的极限值就是A点的瞬时加速度，因为加速度的方向与△v方向相同，于是可知A点瞬时加速度与A点瞬时速度垂直，指向圆心。t取值越小时，θ越小，越接近于0；α越大，越接近于90°，当△t→0时，α=90°，△v与VA垂直。探究向心加速度大小及方向

AB瞬时加速度是△t→0时平均加速度的极限值

αABθθVAVB在△t→0时的极限值就是A点的瞬时加速度，13

当t→0时，有t→0时又因为

有

所以ABαABθθVAVB当t→0时，有t→0时又因为有所以ABαABθθVA14思考：1、VA、VB的长度是否一样？2、VA平移时注意什么？3、△v/△t表示什么？4、△v与圆的半径平行吗？在什么条件下，△v与圆的半径平行？结论：当△t很小很小时，△v指向圆心

思考：1、VA、VB的长度是否一样？2、VA平移时注意什15向心加速度

【定义】：做匀速圆周运动物体的加速度由于指向圆心，又叫做向心加速度。【公式】：

【单位】：m/s2

【方向】：指向圆心向心加速度【定义】：做匀速圆周运动物体的加速度【公式】：16【物理意义】：是用来描述物体做圆周运动的线速度方向变化快慢的物理量。【问题】：匀速圆周运动是匀变速运动吗？

【牢记】：匀变速圆周运动是非匀变速曲线运动。【物理意义】：是用来描述物体做圆周运【问题】：匀速圆周运动是17思考：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式a=rw2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？思考：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比18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”？ARABCRBRC自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它19三、课堂练习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三、课堂练习1、下列关于向心加速度的说法中，正确的是…………20

2、一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点A的线速度与后轮边缘上某点B的线速度之比VA：VB=________，角速度之比ωA：ωB=_________，向心加速度之比aA：aB=_________。2、一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前进且不打滑时，211、科学方法：

（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的方法；（2）实验方法：研究物理问题的重要方法之一——控制因素（变量）法。2、知识整合：圆周运动匀速圆周运动匀速圆周运动圆周运动

向心力（向心加速度）1、科学方法：2、知识整合：圆周运动匀速圆匀速圆圆周运动22高一物理必修第二册向心加速度课件231、下列关于向心加速度的说法中，正确的是…………()1、如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的变化量△v?△v是矢量还是标量？（2）v1>v2（如图乙）t取值越小时，θ越小，越接近于0；探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?4、△v与圆的半径平行吗？在什么条件下，△v与圆的半径平行？(1)左上图中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?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。思考：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；动的线速度方向变化快慢(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?结论：合外力指向圆心，与速度V垂直,只改变速度的方向。角速度之比ωA：ωB=_________，3、“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗?3、“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗?1、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？【问题】：匀速圆周运动是匀变速运动吗？曲线运动。2、匀速圆周运动有加速度吗？探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？1、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？3、“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗?(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?1、如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的变化量△v?△v是矢量还是标量？从公式a=rw2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？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。(1)左上图中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?2、匀速圆周运动有加速度吗？2、匀速圆周运动有加速度吗？在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化瞬时加速度与A点瞬时速度垂直，指向圆心。(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?1、下列关于向心加速度的说法中，正确的是…………()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。(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?在△t→0时的极限值就是A点的瞬时加速度，1、VA、VB的长度是否一样？向心加速度的方向始终与速度的方向垂直再见1、下列关于向心加速度的说法中，正确的是…………(24

6.3向心加速度6.3向心加速度25问题：1.什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？2、匀速圆周运动有加速度吗？

讨论：物体所受的外力沿什么方向？

加速度又怎样呢？匀速圆周运动是变加速曲线运动变加速曲线运动运动状态改变一定受到外力一定存在加速度问题：1.什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？讨26地球公转地球围绕太阳转地球公转地球围绕太阳转27(1)左上图中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?地球受力沿什么方向？小球所受合力沿什么方向？(1)左上图中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?28这些物体为什么会做圆周运动？这些物体为什么会做圆周运动？29(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?思考：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；1、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？(1)左上图中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?（1）v1<V2（如图甲）(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?匀速圆周运动是变加速曲线运动（2）实验方法：研究物理问题的重要方法之一——控制因素（变量）法。（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的方法；2、匀速圆周运动有加速度吗？4、△v与圆的半径平行吗？在什么条件下，△v与圆的半径平行？3、“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗?1、如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的变化量△v?△v是矢量还是标量？下面我们要从加速度的定义a=△v/△t进行讨论2、我们这节课讨论向心加速度，为什么这里却在讨论物体受力情况？2、我们这节课讨论向心加速度，为什么这里却在讨论物体受力情况？1、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？【牢记】：匀变速圆周运动是非匀变速1、下列关于向心加速度的说法中，正确的是…………()学生小实验：拉住绳子一端，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动观察并思考：1、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？(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方30GFNF小球受力分析：

OFN与G相抵消，所以合力为FGFNF小球受力分析：OFN与G相抵消，所以合力为F31（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的方法；2、匀速圆周运动有加速度吗？（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的方法；从公式a=rw2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？1、VA、VB的长度是否一样？2、我们这节课讨论向心加速度，为什么这里却在讨论物体受力情况？【定义】：做匀速圆周运动物体的加速度曲线运动。这些物体为什么会做圆周运动？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。(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的匀速圆周运动是变加速曲线运动曲线运动。(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?(1)左上图中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?瞬时加速度是△t→0时平均加速度的极限值(2)右上图中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?结论：合外力指向圆心，与速度V垂直,只改变速度的方向。下面我们要从加速度的定义a=△v/△t进行讨论动的线速度方向变化快慢OFFFVVVO小球受力分析：

结论：合外力指向圆心，与速度V垂直,只改变速度的方向。（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的322、我们这节课讨论向心加速度，为什么这里却在讨论物体受力情况？由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，那么物体的加速度也指向圆心3、“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗?2、我们这节课讨论向心加速度，为什么这里却在讨论物体受力情况33

下面我们要从加速度的定义a=△v/△t进行讨论一、速度的变化量1、如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的变化量△v?△v是矢量还是标量？甲△V（1）v1

<V2

（如图甲）v1v2下面我们要从加速度的定义a=△v/△t进行34乙V1△VV2（2）

v1>v2

（如图乙）2、如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量△v?V1△VV2乙V1△VV2（2）v1>v2（如图乙）2、如果初35

速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。速度的变化量探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：36在△t→0时的极限值就是A点的瞬时加速度，因为加速度的方向与△v方向相同，于是可知A点瞬时加速度与A点瞬时速度垂直，指向圆心。t取值越小时，θ越小，越接近于0；α越大，越接近于90°，当△t→0时，α=90°，△v与VA垂直。探究向心加速度大小及方向

AB瞬时加速度是△t→0时平均加速度的极限值

αABθθVAVB在△t→0时的极限值就是A点的瞬时加速度，37

当t→0时，有t→0时又因为

有

所以ABαABθθVAVB当t→0时，有t→0时又因为有所以ABαABθθVA38思考：1、VA、VB的长度是否一样？2、VA平移时注意什么？3、△v/△t表示什么？4、△v与圆的半径平行吗？在什么条件下，△v与圆的半径平行？结论：当△t很小很小时，△v指向圆心

思考：1、VA、VB的长度是否一样？2、VA平移时注意什39向心加速度

【定义】：做匀速圆周运动物体的加速度由于指向圆心，又叫做向心加速度。【公式】：

【单位】：m/s2

【方向】：指向圆心向心加速度【定义】：做匀速圆周运动物体的加速度【公式】：40【物理意义】：是用来描述物体做圆周运动的线速度方向变化快慢的物理量。【问题】：匀速圆周运动是匀变速运动吗？

【牢记】：匀变速圆周运动是非匀变速曲线运动。【物理意义】：是用来描述物体做圆周运【问题】：匀速圆周运动是41思考：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式a=rw2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？思考：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比42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”？ARABCRBRC自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它43三、课堂练习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三、课堂练习1、下列关于向心加速度的说法中，正确的是…………44

2、一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点A的线速度与后轮边缘上某点B的线速度之比VA：VB=________，角速度之比ωA：ωB=_________，向心加速度之比aA：aB=_________。2、一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前进且不打滑时，451、科学方法：

（1）发现物理规律的基本方法：以观察实验为基础，分析、综合的方法；（2）实验方法：研究物理问题的重要方法之一——控制因素（变量）法。2、知识整合：圆周运动匀速圆周运动匀速圆周运动圆周运动

向心力（向心加速度）1、科学方法：2、知识整合：圆周运动匀速圆匀速圆圆周运动46高一物理必修第二册向心加速度课件471、下列关于向心加速度的说法中，正确的是…………()1、如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的变化量△v?△v是矢量还是标量？（2）v1>v2（如图乙）t取值越小时，θ越小，越接近于0；探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位