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人教版高中物理必修2同课异构教学课件 5.5 向心加速度 课件2

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人教版必修二高中物理5.5 向心加速度课件

人教版必修二高中物理5.5 向心加速度课件

例题
关于向心加速度的说法正确的是 A.向心加速度越大，物体速率变化越快 B.向心加速度的大小与轨道半径成反比 C.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量
下列关于匀速圆周运动的说法中，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.向心加速度是恒定的 D.向心加速度的大小不断变化
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午1时54 分1秒下午1时54分13:54:0121.11.9
向心加速度
an
v2 r
2r
4 2r
T2
v
①当匀速圆周运动的半径一定时，向心加速度的大小 与角速度的平方成正比，也与线速度的平方成正比， 随频率的增加或周期的减小而增大。 ②当角速度一定时，向心加速度与运动半径成正比。 ③当线速度一定时，向心加速度与运动半径成反比。
初速度、末速度在同一直线上
v0
v
v0
vt
v0
vt
vt v
v
初速度、末速度不在同一直线上
v0 vt
v0 vt v
匀速圆周运动的加速度
• 物体以半径为r做匀速圆周运动
三角形OAB和由vA、vB、Δv组成
Δv vB
r
vA
B
的矢量三角形相似
v v v r xAB vt
an
v t
v2 r
(1)
O
A 又v r
• 物理意义： 描述线速度方向改变的快慢，
只改变线速度方向，不改变其大小
• 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

新人教高中物理必修2《5.5向心加速度》(33张) -课件

新人教高中物理必修2《5.5向心加速度》(33张) -课件
线速度之比VA：VB=__1_:1_____， 角速度之比ωA：ωB=__2:_1______， 向心加速度之比aA：aB=__2:_1______。
5、对向心加速度的理解
1.向心加速度是矢量，方向总是指向圆心，只改 变速度的方向，不改变速度的大小。
1）物理意义：描述速度方向改变快慢的物理量 2）匀速圆周运动的速度大小不改变，方向改变， 所以匀速圆周运动的加速度就等于向心加速度
ΔΔvt ＝AΔBt ×vr
等式左边 Δv/Δt 即为向心加速度 an 的大小，当 Δt 趋近于 0 时，AB/Δt
等于匀速圆周运动的线速度 v，代 入上式整理得向心加速度公式：
an＝vr2Βιβλιοθήκη 请利用ω、T、n和半径r推导向心加速度的 公式
2．向心加速度公式
an＝vr2＝ω2r＝4Tπ22r＝4π2n2r＝ωv
对于 an＝vr2＝ω2r＝ωv，也适用于非匀 速圆周运动．
导学案延伸思考：an与r正反比关系
4、an与r的关系图象
如图5－5－3(a)(b)所示．由an－r图象可以看 出：an与r成正比还是反比，要看是ω恒定还 是v恒定．
图5－5－3
例1 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
注意：任何一个矢量的变化量的求法都与Δv的求法类似．
例题1、一物体做匀速圆周运动，其线速 度为8m∕s ，求它经过3∕4周期速度变化 量的大小。
V0
V1
V1
▲V
V0
▲V=
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，经过一段时间后 位于B点，速度为VB，质点速度的变化 量沿什么方向？若为极短的一段时间， 速度变化量的方向如何？

高一物理人教版必修2课件：5.5 向心加速度 2

高一物理人教版必修2课件：5.5 向心加速度 2

r 2
V = △ L /△t
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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？
1) 在y=kx这个关系式中，说y与x成正比， 前提是什么？
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A RA
B RB RC C
2) 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”？
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课堂练习
1、下列关于匀速圆周运动的说法中，正确
人教版必修2
第五章 曲线运动
第五节 向心加速度
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提问：什么是匀速圆 匀速圆周运动是
周运动?
变加速曲线运动
“匀速”的含义是什么？
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
讨论：那么物体所受的外力沿什么 方向？加速度又怎样呢？
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一、速度的变化量
1、如如何果表初示速速度度v的1和变末化速量度△vv2?在△同v一是方矢向量上还，是 标量？
（1）v1 < V2 （如图甲）
甲
V1
△V
V2 更多部编版资料、教材、课件、
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（2）v1 > v2 （如图乙）

人教版高一物理必修二课件：5.5向心加速度 (共20张PPT)

人教版高一物理必修二课件：5.5向心加速度 (共20张PPT)

v2
v2
Δv
作法：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量v1和 v2，从初速度v1的末端至末速度v2的末端所作的矢量就是速度 的变化量△v . 曲线运动中的速度的变化量：
v1
v1
v2
v2
Δv
Δv
一、感知加速度的方向
二、向心加加速度 1、定义：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心， 这个加速度称为向心加速度 指向圆 心 2、符号：an 3、方向：始终指向圆心 4、物理意义：描述速度方向变化的快 慢
比
半径成正比；这两个结论是否矛盾？
ω不变时，an与r 成正
比
例题
例1、下ห้องสมุดไป่ตู้关于向心加速度的说法中，正确的是 A
（ ） 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
例题
例2、一物体在水平面内沿半径 R=20cm的圆形轨
例题
例3 、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、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴 C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D、北京的向心加速度比广州的向心加速度小
例题
例3 、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、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴 C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D、北京的向心加速度比广州的向心加速度小
v aa :ac =rc :ra =2:1 va =vc a= r aa :ab :ac :ad =4:1:2:4
训练巩固

人教版高中物理必修2第五章 第五节 向心加速度课件.ppt

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第五章 曲线运动
第五节 向心加速度
问题一 怎样认识向心加速度的方向和大小？ 1．情景设置． 我们可以先把有关速度矢量 vA 和 vB 画成图甲所示，图中 vA、vB 分别表示做匀速圆周运动的物体在 A、B 两点时的速度．作出图乙所 示的平行四边形，这个平行四边形可理解为将速度 vA 和速度的变化 量Δv 合成得到 vB.它也能用图丙所示的三角形定则来表示，同样可 以看成 vA 与Δv 合成得到 vB.这就是说从 vA 变到 vB，发生了Δv 的变 化，从而求出速度矢量的改变量Δv＝vB－vA.
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轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S与转动轴
的距离是半径的
1 3
，当大轮边上P点的向心加速度是12
cm/s2，大轮
上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度分别为多大？
解析：大轮上的P点和S点是同一轮上的两个点，其角速度必相 同，即ωP＝ωS.
由a＝ω2r得 aaPS＝rrPS＝13，代入aP＝12 cm/s2得 aS＝4 cm/s2＝0.04 m/s2. Q点和P点是皮带拉动两轮边缘上的点，故有vQ＝vP. 由a＝vr2得 aaQP＝rrQP＝12，代入aP得aQ＝24 cm/s2＝0.24 m/s2. 答案：aS＝0.04 m/s2 aQ＝0.24 m/s2

人教版必修2高中物理5.5向心加速度课件(共14张)

人教版必修2高中物理5.5向心加速度课件(共14张)

a
V
V
高中物理 必修2
第
三、向心力大小
活动：根据牛顿第二定律进一步推出向心 章
力大小的表达式
an =
v2 r
Fn =
mv2 r
曲 线 运 动
F合＝ma
an =ω2 r
Fn = mω2r
四、变速圆周运动和一般曲线运动
⑴ 变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？ 变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？
⑵ 怎么分析研究一般的曲线运动？
一、向心力（Fn）
定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个
向 指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。
心 ① 方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速
力 度方向垂直）
及
其 特
② 向心力的作用：只改变线速度的方向不 改变速度大小
点 ③ 向心力是根据力的作用效果来命名的，
它可以是某一个力，或者是几个力的合力
也可以是某个力的分力来提供。
an = ω2r
an


2
T
2
r
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
小结
1、向心力的方向：
指向圆心
2、向心力的作用效果： 改变速度的方向
3、向心力的大小
Fn=m
v2 r
Fn=m rω2
Fn =m
4π力
在匀速圆周运动中合力充当向心力
应该受到指向太阳的引力作用
F 人造卫星绕地球运行
高中物理 必修2
第
小球做匀速圆周运动
章
FN 曲 线 运 动 F拉
G
绳子的拉力使小球做匀速圆周运动
高中物理 必修2
第
问题2：什么原因使小球做匀速圆周运动

人教版物理必修二 5.5向心加速度(共19张PPT)

C.相等的时间内通过的位移相同
√D.在任何相等的时间内，连接物体和圆心的半径转过的角度都相等
解析:匀速圆周运动是指速度大小不变的圆周运动，因此在相等时间内通过的路程相
等，弧长相等，转过的角度也相等，故A、B、D正确；
相等时间内通过的位移大小相等，方向不一定相同，故C错误.
2.(描述圆周运动各物理量的关系)(多选)一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，
➢作业布置
一、补充练习：第1~3题； 二、课本P22.问题与练习：第1~4题。
谢 谢！
匀速圆周运动的加速度
an
v2 r
an 2r
an
( 2
T
)2 r
……
向心加速度：仅改变速度的方向
向心加速度：瞬时性
一般的圆周运动或一般曲线运动
➢作业评讲 5.4 圆周运动课后作业评讲 一、补充练习
1.(对匀速圆周运动的认识)(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是
√A.相等的时间内通过的路程相等 √B.相等的时间内通过的弧长相等
×B.A、B两点具有相同的线速度 ×C.A、B两点的向心加速度的方向都指向球心 ×D.A、B两点的向心加速度大小之比为2∶1
an 2r
aAn rA R sin60 3 aBn rB R sin30 1
例3.如图所示的皮带传动装置中，甲轮的轴和乙、丙轮的轴均为
水平轴，其中，甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一
向心加速度
v2 an r
又 v r 得 an 2r
an
( 2
T
)2 r
……
理解1：在匀速圆周运动中 1.向心加速度的方向一直在改变； 2.向心加速度只改变速度的方向。

人教版高一物理必修二教学课件 5.5 向心加速度 (共14张PPT)

a v一定 ω一定
o
r
思考２
加速度是一个描述速度变化快慢的物理 量，但在匀速圆周运动中，速度大小是 不变的，那么向心加速度有什么意义？
向心加速度用来描述线速度方向变化的快慢
课堂小结
1、定义：
做匀速圆周运动的物体，加速度方向指向圆心， 这个加速度叫做向心加速度。
2、方向： 指向圆心
3、公式：
an
Байду номын сангаас
v2 r
1、沿直线向右加速运动的物体，初速度是5m/s， 经过一段时间后，速度增大为8m/s，求这段时间 内物体速度的变化量？
V1
△V
V2
2、如果物体的速度由向右的5m/s减小到 3m/s，其速度的变化量又如何？
V1
V2
△V
速度的变化量△V的图示
从同一点作出物体在一段时间内的始末两 个速度矢量v1和v2 ,做一个从初速度矢量v1 的末端指向末速度矢量v2的末端的矢量,所 作的矢量Δv就等于速度的变化量。
第五章 曲线运动
第五节 向心加速度
地球公转
地球围绕太阳转
轻绳栓一小球,在光滑水平面做 匀速圆周运动。
受力分析：
FN OF
G
结论：FN与G相抵消，绳子的拉力F充当
合外力，方向始终指向圆心。
当物体做匀速圆周运动时，其受 到的合力指向圆心
由牛顿第二定律：F合=ma
当物体做匀速圆周运动时，其加 速度也是指向圆心的
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/212021/11/212021/11/212021/11/21

人教版高中物理必修二 5.5向心加速度PPT

向心加速度
教学目标
知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度——向心加速度 知道向心加速度的表达式，能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达 式并会用来进行简单的计算 会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系，理解加速度与速度、速度 变化量的区别 体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法 知道变速圆周运动的向心加速度的方向和加速度的公式
做匀速圆周运动物体的加速度方向和大小如何确定呢？
向心加速度的推导
理解向心加速度的推导过程 掌握向心加速度的五个公式，并能灵活应用公式解决问题
由实例感受向心加速度的方向
考虑几个实例 地球绕太阳做（近似的）匀速圆周运动。地球受到什么力的作用？这个 力可能沿什么方向？
地球受到吸引作用 指向圆心（太阳）
人教版高中物理必修二 5.5向心加速度(共31张PPT)
人教版高中物理必修二 5.5向心加速度(共31张PPT)
速度变化量
曲线运动 小球从A运动到B，做曲线运动，A点的速度大小为5m/s，方向 如图所示；B点的速度大小为5m/s，B点速度方向相对A点偏60 度角，如图所示，画一画在这个过程中小球速度的变化量？
由实例感受向心加速度的方向
光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉 匀速圆周
做
运动。小球受到几个力的作用？这几个力的合力沿什么
方向？
合力指向圆心
由实例感受向心加速度的方向
你能根据前面的几个实例猜想出做匀速圆周运动的物体加速度的方向吗？ 根据牛顿第二定律，加速度方向和合外力方向一致 指向圆心 据有限的实例不能得出普遍性的结论
向心加速度还可以用线速度和角速度表示吗？
人教版高中物理必修二 5.5向心加速度(共31张PPT)
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人教版物理必修二课件第5章第5节向心加速度同课异构2(7p)


实例探究 例题：一全自动洗衣机技术参数如下表，试
计算脱水桶工作时衣服所具有的向心加速度 为多少?是重力加速度的几倍?为什么脱水桶 能使衣服脱水?
XPB46—801波轮洗衣机主要技术参数：
电源
220V50Hz
脱水方式
离心式
功率
洗涤：300W 脱水：280W
转速洗涤/脱水 转／分
40／800
外形尺寸
长500×宽530 ×高900mm
归纳总结：做匀速圆周运动的物体加速度指 向圆心，这个加速度称为向心加速度。
向心加速度大小
猜想：匀速圆周运动加速度的大小与哪些 因素有关? 设计实验：实验方法： 控制变量 数据收集与分析：
结论：v不变时，a与r成反比；r不变时， a与v2成正比，向心加速度的表达式为
a v2 r
公式推导：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△t后位于B点， 速度为vB，质点速度的变化量沿什么方向？
高中物理课件
灿若寒星整理制作
5向心加速度
向心加速度方向
视频1.飞船绕地球转动 视频2.小球做匀速圆周运动
问题1 视频1中飞船的运动轨迹是什么？
问题2
问题3
视频2中线速度、角速度、转速、周期是 否变化？ 匀速圆周运动是变速运动还是匀速运动？
做匀速圆周运动的卫星和小球受力方向？ 加速度方向？
Байду номын сангаас
视频3.石担石锁沙袋功
内桶尺寸 (直径×深
度)mm
400×680
拓展思考：衣服所具有的向心加速度是重力
加速度的143倍。同学们想到什么？
课堂总结
1 向心加速度方向
2 向心加速度大小
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人教版必修2
第五章 曲线运动
第五节 向心加速度
提问：什么是匀速圆 匀速圆周运动是
周运动?
变加速曲线运动
“匀速”的含义是什么
？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
讨论：那么物体所受的外力沿什么 方向？加速度又怎样呢？
图5.5-1
图5.5-2
(1)图5.5—1中的地球受到什么力的作用?这个力可 能沿什么方向?
D．北京的向心加速度比广州的向心加速度小
1 、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 匀速圆 周 周运动 运 动
向心力
（向心加速度）
Байду номын сангаас
匀速圆 圆
周运动
周 运
动
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/142021/3/14Sunday, March 14, 2021
的是 ( A )
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.向心加速度是恒定的 D.向心加速度的大小不断变化
2、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 ( BD)
A．它们的方向都沿半径指向地心
B. 它们的方向都平行于赤道平面指向地轴
C. 北京的向心加速度比广州的向心加速度大
二、向心加速度
1、做匀速圆周运动的物 体加速度指向圆心．这 个加速度称为向心加速 度．
△v
△L
r
图5.5-4
V
r
a= △ v/△t
an
v2 r
r2
V = △ L /△t
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？
（1）v1 < V2 （如图甲）
V1
△V
甲
V2
（2）v1 > v2 （如图乙）
乙
V2
V1 △V
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
△V
V2
速度的变化量：
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v 2，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。
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/142021/3/142021/3/143/14/2021 2:02:16 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/142021/3/142021/3/14Mar-2114-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/142021/3/142021/3/14Sunday, March 14, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/142021/3/142021/3/142021/3/143/14/2021
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？
图5.5-3
注意：
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．
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/142021/3/142021/3/142021/3/14
谢谢观看
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
。2021年3月14日星期日2021/3/142021/3/142021/3/14
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/142021/3/142021/3/143/14/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/142021/3/14March 14, 2021
(2)图5.5—2中的小球受到几个力的作用?这几个力 的合力沿什么方向?
学生小实验
步骤一：拉住绳子一端，使小球在桌面上做 匀速圆周运动。
观察与思考： 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？
生答：做匀速圆周运动的物体所受的力 或合外力指向圆心。
2、我们这节课讨论向心加速度，而这里 却在讨论物体受力情况，这不是“南辕北 辙”了吗？
1) 在y=kx这个关系式中，说y与x成正比， 前提是什么？
A RA
B RB RC C
2) 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”？
课堂练习
1、下列关于匀速圆周运动的说法中，正确
生答：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?
分析生活中圆 周运动例子：
下面我们要从加速度的定义a= △ v/△t 进行一般性的讨论
一、速度的变化量
1、如如何果表初示速速度度v的1和变末化速量度△vv2?在△同v一是方矢向量上还，是 标量？