向心加速度 课件(共26张PPT) 2025-2026学年人教2019人教版物理必修第二册1

(课件网) 第6章 圆周运动 第3节 向心加速度 教学目标 1.物理观念：理解向心加速度的概念，知道其方向的特点。建立探究向心加速度 方向和大小的微元法的物理观念。 2.科学思维：培养思维能力和分析问题的能力，知道向心加速度和线速度以及角 速度的关系。 3.科学探究：体验向心加速度公式的导出过程，领会推导过程中用到的数学方法。 4.科学态度：通过向心加速度的方向及公式的学习，培养认识未知世界过程中敢 于猜想的勇气和严谨的科学态度。 1.向心力的方向？ 沿半径指向圆心，与速度方向垂直。 2.向心力的作用效果？ 3.向心力的大小？ 只改变线速度的方向不改变速度大小。 知识回顾 O F F F V V V 一、匀速圆周运动的加速度方向 我们知道，做匀速圆周运动的物体的向心力是物体所受的合力提供的。这说明合力不为零。根据牛顿第二定律可知，合力不为零，必有加速度，加速度方向与合力方向相同。 一、匀速圆周运动的加速度方向 1.向心加速度 ：做匀速圆周运动的物体加速度总指向圆心，这个加速度称 为向心加速度。 （an） 2.方向：始终指向圆心（与线速度方向垂直）。向心加速度只改变速度方向， 不改变速度大小。 3.物理意义：描述速度方向变化的快慢。 4.匀速圆周运动的性质：匀速圆周运动加速度的方向时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，而是变加速运动。 向心力 向心加速度 牛顿第二定律 二、匀速圆周运动加速度的大小 向心加速度： 请说明匀速圆周运动的向心加速度大小如何变化？ 匀速圆周运动的向心加速度大小不变 向心力公式： 对于向心加速度的公式，同学们有各自的看法。从 看，向心加速度与半径成反比；从 看，向心加速度与半径成正比。这两个结论是否矛盾？谈谈你的看法。 当v一定时，a与r成反比 当ω一定时，a与r成正比 思考与讨论 如图 6.3-3 所示，在长为l 的细绳下端拴一个质量为m 的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为θ时，小球运动的向心加速度an的大小为多少？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。 【例题】教材P32 我们从加速度的定义 的角度讨论向心加速度的大小 一、速度的变化量 甲 v1 △v v2 （1）若v1 < v2 1.直线运动的物体：如果初速度 和末速度 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？ 三、拓展学习 乙 v1 △v v2 （2）若v1 > v2 2.曲线运动的物体：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 △v v2 设质点初速度为v1，末速度为v2，则速度的变化量Δv = v2 - v1， 移项得： v1+ Δv = v2 v1 v2 Δv 结论： 速度的变化量Δv可以用初速度v1末端指向末速度v2末端的有向线段来表示。 三、拓展学习 物体从A点经时间Δt沿圆周匀速率运动到B点，转过的角度为Δθ，如图所示，因为vA与OA垂直，vB与OB垂直，且vA＝vB，OA＝OB，所以△OAB与vA、vB、Δv组成的矢量三角形相似. 二、向心加速度的推导 三、拓展学习 三、拓展学习 1.定义:匀速圆周运动的加速度 2.意义:描述速度方向变化的快慢 3.大小: 4.方向:始终指向圆心(时刻改变) 匀速圆周运动是变加速运动 向心加速度 课堂小结 5.拓展:匀速圆周运动的加速度公式推导 【典例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 典例分析 【正确答案】A 【典例2】(多选)关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是（ ） A.它们的方向都沿半径指向地心 B.它们 ... ...