歡迎進(jìn)入物理課堂 第五節(jié)向心加速度 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解向心加速度的產(chǎn)生及向心加速度是描述線速度方向改變快慢的物理量 知道其方向總是指向圓心且時(shí)刻改變 2 知道決定向心加速度的有關(guān)因素 并能利用向心加速度公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 重點(diǎn)難點(diǎn) 1 對(duì)向心加速度概念的理解 2 向心加速度與半徑的關(guān)系 一 向心加速度的方向 自主探究 課本思考與討論 P20 1 地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 地球受到的力指向 2 小球在細(xì)線的牽引下 繞釘子做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 小球受到的合力指向 由牛頓第二定律知 地球 小球的加速度方向均指向圓心 太陽 釘子 成功發(fā)現(xiàn)1 向心加速度 在圓周運(yùn)動(dòng)中 的加速度叫做向心加速度 2 向心加速度的方向 沿半徑指向圓心 指向圓心 2r 不變 垂直 變化 變加速 1 物理意義 描述線速度改變的快慢 只改變線速度方向 不改變其大小 2 方向 總是沿著圓周運(yùn)動(dòng)的半徑指向圓心 即方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直 方向時(shí)刻改變 不論加速度an的大小是否變化 an的方向是時(shí)刻改變的 所以圓周運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng) 3 無論是勻速圓周運(yùn)動(dòng) 還是變速圓周運(yùn)動(dòng)都有向心加速度 且方向都指向圓心 特別提醒 做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 加速度并不指向圓心 該加速度有兩個(gè)分量 一是向心加速度 二是切向加速度 切向加速度改變速度大小 下列說法中正確的是 A 向心加速度是描述角速度變化快慢的B 向心加速度是描述線速度大小變化快慢的C 向心加速度總是與速度方向垂直D 向心加速度只改變速度的方向 思路點(diǎn)撥 根據(jù)向心加速度的物理意義進(jìn)行分析 判斷 精講精析 向心加速度描述線速度方向變化的快慢 A B錯(cuò)誤 D正確 向心加速度的方向時(shí)刻指向圓心 與線速度方向總是互相垂直的 C正確 答案 CD 名師點(diǎn)睛 直線運(yùn)動(dòng)中 加速度是描述線速度大小變化快慢的物理量 曲線運(yùn)動(dòng)中 加速度是描述速度大小和方向變化快慢的物理量 勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 向心加速度則是描述線速度方向變化快慢的物理量 變式訓(xùn)練1 下列關(guān)于向心加速度的說法正確的是 A 向心加速度越大 物體速率變化越快B 向心加速度越大 物體轉(zhuǎn)動(dòng)得越快C 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度方向始終指向圓心D 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 向心加速度是恒定的 解析 選C 向心加速度描述的是圓周運(yùn)動(dòng)速度方向的變化快慢 而非速度大小的變化快慢 A B錯(cuò) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度即向心加速度 方向指向圓心 C對(duì) 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 向心加速度大小不變 方向時(shí)刻改變 D錯(cuò) 答案 D 變式訓(xùn)練2 甲 乙兩個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為3 4 在相同的時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過60圈時(shí) 乙轉(zhuǎn)過45圈 則它們的向心加速度之比為 A 3 4B 4 3C 4 9D 9 16 經(jīng)典案例 如圖5 5 2所示 O1為皮帶傳動(dòng)的主動(dòng)輪的軸心 輪半徑為r1 O2為從動(dòng)輪的軸心 輪半徑為r2 r3為固定在從動(dòng)輪上的小輪半徑 已知r2 2r1 r3 1 5r1 A B C分別是3個(gè)輪邊緣上的點(diǎn) 則質(zhì)點(diǎn)A B C的向心加速度之比是 假設(shè)皮帶不打滑 A 1 2 3B 2 4 3C 8 4 3D 3 6 2 圖5 5 2 答案 C 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全