高中物理·必修2·人教版 5向心加速度
预习导学 5 向心加速度 预习导学 课堂讲义 高中物理·必修2·人教版 5 向心加速度
5向心加速度 目标定位]1理解匀速圆周运动中的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、角速度的关系式 3.能够运用向心加速度公式求解有关问题 预习导学课堂讲义
预习导学 5 向心加速度 预习导学 课堂讲义 [目标定位] 1.理解匀速圆周运动中的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、角速度的关系式. 3.能够运用向心加速度公式求解有关问题.
预习导学 5向心加速度 预习导学梳理·识记·点拨 对圆周运动中加速度的认识 1.圆周运动的速度方向不断改变,一定是变速运动,必定 有加速度 2.实例分析 实例地球绕太阳做近似的光滑桌面上的小球由于细 匀速圆周运动 线的牵引,绕桌面上的图 钉做匀速圆周运动 受力地球受太阳的引力,小球受重力、支持力、 分析方向指向太阳中心,拉力三个力,合力总是指 即地球轨迹的圆心向圆心 加速度由牛顿第二定律知,加速度方向与其合外力方 分析向相同,指向圆心 预习导学课堂讲义
预习导学 5 向心加速度 预习导学 课堂讲义 一、对圆周运动中加速度的认识 1.圆周运动的速度方向不断改变,一定是_____运动,必定 有_______. 2.实例分析 实例 地球绕太阳做(近似的) 匀速圆周运动 光滑桌面上的小球由于细 线的牵引,绕桌面上的图 钉做匀速圆周运动 受力 分析 地球受太阳的引力, 方向指向_________, 即地球轨迹的_____ 小球受_____、______、 _____三个力,合力总是指 向_____ 加速度 分析 由牛顿第二定律知,加速度方向与其合外力方 向相同,指向_____ 太阳中心 圆心 重力 支持力 拉力 圆心 圆心 变速 加速度
预习导学 5向心加速度 想一想匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动吗? 答案不是.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 预习导学课堂讲义
预习导学 5 向心加速度 预习导学 课堂讲义 想一想 匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动吗? 答案 不是.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.
预习导学 5向心加速度 、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圆心 2.大小:(1)an=r;(2)lmn=r 3.方向:沿半径方向指向圆心,与线速度方向垂直 想一想甲同学认为由公式an=知向心加速度an与运 动半径r成反比;而乙同学认为由公式an=02知向心加 速度an与运动半径r成正比,他们两人谁的观点正确?说 说你的观点 答案他们两人的观点都不准确.当v一定时,an与r 成反比;当o一定时,an与m成正比 预习导学课堂讲义
预习导学 5 向心加速度 预习导学 课堂讲义 二、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____. 3.方向:沿半径方向指向_____,与线速度方向_____ . 答案 他们两人的观点都不准确.当v一定时,an与r 成反比;当ω一定时,an与r成正比. 2.大小:(1)an =_____;(2)an =____ ω2 r . v 2 r 想一想 甲同学认为由公式 an= v 2 r 知向心加速度 an 与 运 动半径 r 成反比;而乙同学认为由公式 an=ω 2 r 知向心加 速度 an与运动半径 r 成正比,他们两人谁的观点正确?说 一说你的观点. 圆心 圆心 垂直
预习导学 5向心加速度 课堂讲义三理解·深化·探究 、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 4兀 3.表达式:an= (1)公式an=中,当速度不变时,an与r成反比; (2)公式an=2·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 预习导学 课堂讲义 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 = v 2 r =ω 2 r= 4π2 T 2 r=ωv (1)公 式 an = v 2 r 中,当速度 v 不变时,an与 r 成反比; (2)公 式 an =ω 2·r 中,当角速度不变时,an与 r 成正比.
预习导学 5向心加速度 【例1】关于向心加速度,下列说法正确的是 A.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量 B.向心加速度是描述线速度的方向变化快慢的物理量 C.向心加速度时刻指向圆心,方向不变 D.向心加速度是平均加速度,大小可用a=来计算 答案B 预习导学课堂讲义
预习导学 5 向心加速度 预习导学 课堂讲义 【例1】 关于向心加速度,下列说法正确的是 ( ) A.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量 B.向心加速度是描述线速度的方向变化快慢的物理量 C.向心加速度时刻指向圆心,方向不变 答案 B D.向心加速度是平均加速度,大小可用 a= vt-v0 t 来计算
预习导学 5向心加速度 解析加速度是描述速度变化快慢的物理量,向心加速度是 描述线速度方向变化快慢的物理量,因此A错、B对;虽然 向心加速度时刻指向圆心,但是沿不同的半径指向圆心,所 以方向不断变化,C错;加速度公式a otv 适用于平均加 速度的计算,向心加速度是瞬时加速度,D错. 预习导学课堂讲义
预习导学 5 向心加速度 预习导学 课堂讲义 解 析 加速度是描述速度变化快慢的物理量,向心加速度是 描述线速度方向变化快慢的物理量,因 此 A 错、B 对;虽然 向心加速度时刻指向圆心,但是沿不同的半径指向圆心,所 以方向不断变化,C 错;加速度公式 a= vt-v0 t 适用于平均加 速度的计算,向心加速度是瞬时加速度,D 错.
预习导学 5向心加速度 、向心加速度公式的理解及有关计算 4π 2 向心加速度公式a=r=0=pr=00 根据题目中所给的条件,灵活选取an的表达式,既可以 减少运算又能顺利地求解问题.例:若已知或要求量为U, 则选a=,若已知或要求量为O,则选a=02 2.向心加速度的每个公式都涉及三个物理量的变化关系,所 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.在乙一定的情况下,可认为物体的向心加速 度an与r成反比;而在O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 预习导学 课堂讲义 二、向心加速度公式的理解及有关计算 2.向心加速度的每个公式都涉及三个物理量的变化关系,所 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. 向心加速度公式 a= v 2 r =ω 2 r= 4π2 T 2 r=ωv 1.根据题目中所给的条件,灵活选取 an 的表达式,既可以 减少运算又能顺利地求解问题.例:若已知或要求量为 v, 则选 a= v 2 r ,若已知或要求量为 ω,则选 a=ω 2 r
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a 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 Q 个分支,由图可知 A.P物体运动的线速度大小不变 图5-5-1 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AC 预习导学课堂讲义
预习导学 5 向心加速度 预习导学 课堂讲义 【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 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 AC 图5-5-1