2021年高中物理人教版(新教材)必修第二册课件:第6章 第3节 向心加速度.ppt
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1、第六章第六章 圆周运动圆周运动 第三节第三节 向心加速度向心加速度 目标体系构建目标体系构建 课前预习反馈课前预习反馈 课内互动探究课内互动探究 核心素养提升核心素养提升 课堂达标检测课堂达标检测 夯基提能作业夯基提能作业 目标体系构建目标体系构建 【学习目标】 1知道匀速圆周运动是变速运动,具有指向圆心的向心加速度。 2知道向心加速度的表达式。 3能根据问题情境选择合适的向心加速度表达式并会进行简单的计算。 【思维脉络】 课前预习反馈课前预习反馈 匀速圆周运动的加速度方向 1向心加速度:_产生的加速度。 2向心加速度的方向:总是指向_。 3匀速圆周运动的加速度方向:总是指向_。 知识点知识点
2、 1 向心力向心力 圆心圆心 圆心圆心 匀速圆周运动的加速度大小 1向心加速度的大小与线速度大小的关系式:an_。 2向心加速度的大小与角速度大小的关系式:an_。 知识点知识点 2 v2 r 2r 预习自测预习自测 判一判判一判 (1)匀速圆周运动的加速度的方向始终不变。匀速圆周运动的加速度的方向始终不变。 ( ) (2)匀速圆周运动是匀变速运动。匀速圆周运动是匀变速运动。 ( ) (3)匀速圆周运动的加速度的大小不变。匀速圆周运动的加速度的大小不变。 ( ) (4)根据根据 av 2 r 知加速度知加速度 a 与半径与半径 r 成反比。成反比。 ( ) (5)根据根据 a2r 知加速度知加
3、速度 a 与半径与半径 r 成正比。成正比。 ( ) 选一选 如图所示,跷跷板的支点位于板的中点,A、B是板的两个端点,在翘动 的某一时刻,甲、乙两个小孩的线速度大小分别为v甲、v乙,角速度大 小分别为甲、乙,向心加速度大小分别为a甲、a乙,则 ( ) Av甲v乙,甲乙,a甲a乙 Bv甲v乙,甲乙,a甲a乙 Cv甲v乙,甲乙,a甲a乙 Dv甲v乙,甲乙,a甲r乙,根据vr得线 速度v甲v乙,根据a2r得a甲a乙,所以B选项正确。 B 想一想 汽车以一定的速度在草原上沿直线匀速行驶,突然发现正前方有一河沟, 为了尽可能地避免掉进河沟,通常有急转弯或急刹车两种方式。假设汽 车急转弯做匀速圆周运动,
4、急刹车做匀减速直线运动,且转弯时的向心 加速度大小等于刹车时的加速度,请问司机是紧急刹车好,还是马上急 转弯好? 答案:刹车好 解析:解析:设汽车匀速行驶时的速度大小为设汽车匀速行驶时的速度大小为 v,避免掉进河沟采取措施后,避免掉进河沟采取措施后 的加速度大小为的加速度大小为 a,若汽车急转弯,则有,若汽车急转弯,则有 av 2 R ,转弯半径最小为,转弯半径最小为 Rv 2 a ; 若汽车急刹车,则有若汽车急刹车,则有 v22ax,汽车前进的最小距离,汽车前进的最小距离 x v2 2a,因为 ,因为 Rx, 所以司机应紧急刹车才所以司机应紧急刹车才是明智之举。是明智之举。 课内互动探究课内
5、互动探究 对向心加速度的理解对向心加速度的理解 探究探究 一一 情境导入情境导入 如图所示,地球绕太阳做匀速圆周运动,小球绕细绳的另一端在水平面 内做匀速圆周运动,请思考: (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)向心加速度改变物体的速度大小吗? 提示:(1)变化;存在向心加速度。 (2)不改变。 1向心加速度的物理意义 描述线速度改变的快慢,只改变线速度方向,不改变其大小。 2向心加速度的方向 总是沿着圆周运动的半径指向圆心,即方向始终与运动方向垂直,方向 时刻改变。不论加速度an的大小是否变化,an的方向总是时刻改变的, 所以圆周运动
6、一定是变加速运动。 要点提炼要点提炼 3变速圆周运动的加速度变速圆周运动的加速度 对于变速圆周运动,如图所示,物体加速度对于变速圆周运动,如图所示,物体加速度 的方向不再指向圆心,但其中一个分加速度的方的方向不再指向圆心,但其中一个分加速度的方 向指向圆心, 为向心加速度, 仍满足公式向指向圆心, 为向心加速度, 仍满足公式 anv 2 r 2r,其作用仍然是改变速度,其作用仍然是改变速度的方向。的方向。 无论是匀速圆周运动,还是变速圆周运动都有向心加速度,且方向都指 向圆心。 特别提醒特别提醒 ABD (多选)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速度方向垂直
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