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圆周运动向心加速度习题课PPT课件

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物理人教版(2019)必修第二册6.3向心加速度(共17张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册6.3向心加速度(共17张ppt)

三 圆周运动的物理量比较
３、齿轮传动 Ａ点和Ｂ点分别是两个齿轮边缘上的点，两个齿轮轮齿啮合。
如图有：ｖＡ＝ ｖＢ ，ωＡ：ωＢ＝ｒ２：ｒ１＝ｎ２：ｎ１， ＴＡ：ＴＢ＝ｒ１：ｒ２＝ｎ１：ｎ２。（式中 ｎ１ 、ｎ２ 分别表示两 齿轮的齿数） 两点转动方向相反。
三 圆周运动的物理量比较
例4、如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，A、B、C三点分别位于两轮
课堂练习
解析 压路机前进时，其轮子边缘上的点参与两个分运动，即绕轴心的转动 和随着车的运动；与地面接触点速度为零，故两个分运动的速度大小相等、
方向相反，故A、B两点圆周运动的线速度都等于汽车前进的速度，故A、B两 点的线速度之比vA∶vB＝1∶1，根据v＝2πrn可知转速之比为2∶3，故选项A、 B错误；根据公式v＝ωr，线速度相等时，角速度与半径成反比，故A、B两 点的角速度之比ωA∶ωB＝2∶3，故选项C错误；根据a＝ωv可知A、B两点的 向心加速度之比aA∶aB＝2∶3，故选项D正确。
一 匀速圆周运动的加速度的方向
4、向心加速度物理意义 描述匀速圆周运动线速度方向变化快慢的物理量。
5、圆周运动的性质
不论向心加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运
动的向心加速度时刻发生改变，圆周运动一定是非匀变速曲线运动。 6、变速圆周运动的向心加速度
做变速圆周运动的物体，加速度一般情况下不指向圆心，该加速度有两个 分量：一是向心加速度，二是切向加速度。向心加速度改变速度的方向，切 向加速度改变速度的大小。
一 匀速圆周运动的加速度的方向
例1、小明坐在水平转盘上，与转盘一起做匀速圆周运动。关于小明的运动状
态和受力情况，下列说法正确的是( A )
A.角速度不变

高中物理匀速圆周运动向心力向心加速度人教版必修二.分享资料.ppt

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F m v2 r
10
11
介绍: 向心力演示仪
小
FN
球
静
止
G
12
介绍: 向心力演示仪
手 推 档 板
13
介绍: 向心力演示仪
匀
速
FN
圆
F
F´
周
运
θ
F
小球受到哪些 想一想 力的作用？
向心力由什么 力提供？
r F合 O G
向心力由拉力F和 重力G的合力提 供。
15
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动 ω FN
22
（1）体验向心的大小 a：拉住绳的一端，让大橡皮塞尽量做匀速 圆周运动，保持转动的半径不变，改变转动 的快慢，体会绳的拉力与转动快慢的关系； b：改变转动的半径，保持转动的快慢不变， 体会绳的拉力与转动半径的关系； c：用同样的半径和同样的转动快慢让小橡皮 塞与大橡皮塞做匀速圆周运动，体会绳的拉 力与质量的关系
一.向心力
1.定义：做匀速圆周运动的物体所受到 的指向圆心的合外力，叫向心力。
2.特点：方向始终与V垂直，指向圆心。
方向时刻发生变化，是变力
注意：
1、向心力通常由重力、弹力、摩
擦力中的某一个力，或者是某个力 V
的分力，或几个力的合力所提供。 2、向心力是根据力的作用效
F OO F
果来命名的，受力分析时不要
g
L cos
19
例题2：上海在北纬31°，求上海所在处物体 绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设 地球半径R=6400km，COS31°=0.86）
分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再 确定圆周轨迹、圆心及半径。
解：物体随地球自转的角速度 ω =2 π/T 圆周半径r=R • cos31°

向心加速度ppt课件正式版

向心加速度ppt课件正式版

对向心加速度的理解
01
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．
3．0表2达式：an方直＝向，vr：时2＝总刻ω是 在2指 变r＝向 化4圆 ，Tπ2心 因2r， 此＝即 匀ω向 速v心 圆加 周速 运度 动的 是方变向加与速速曲度线方运向动垂．
(1)公式 an＝vr2中，当速度 v 不变时，an 与 r 成反比； (2)公式 an＝ω2·r 中，当角速度不变时，an 与 r 成正比．
答案 aS＝4 cm/s2 aQ＝24 cm/s2
图5－5－2
预习导学
5 向心加速度
解析 同一轮子上的 S 和 P 点角速度相同，即 ωS＝ωP，由向
心加速度公式 a＝ω2r，可得aaPS＝rrSP.
所以 aS＝aP·rrSP＝12×13 cm/s2＝4 cm/s2， 又因为皮带不打滑，所以皮带传动的两轮边缘各点线速度大小 相等：vP＝vQ. 由向心加速度公式 a＝vr2可得aaPQ＝rrQP，
不要迷恋天空如果你是鸟 不要痴情海洋 世界上的事情，最忌讳的就是个十全十美，你看那天上的月亮，
则当 θ＝30°时，ra＝ 23rb，则 va∶vb＝ra∶rb＝ 3∶2，C 正确；
由 an＝ω2r 知 aa∶ab＝ra∶rb＝ 3∶2，D 正确．
预习导学 课堂讲义
再见
诗歌是一种忧郁的媒体，而诗人的使命是孤独的。垂下的头颅只是为了让思想扬起，你若有一个不屈的灵魂，脚下就会有一片坚实的土地。 只要 春天还在我就不会悲哀纵使黑夜吞噬了一切太阳还可以重新回来
预习导学 课堂讲义
1
向心加速度公式的理解及有关计算
向心加速度公式 a＝vr2＝ω2r＝4Tπ2 2r＝ωv 1．根据题目中所给的条件，灵活选取 an 的表达式，既可以

高中物理人教版新教材必修第二册教学课件-第六章圆周运动向心加速度-ppt精品课件

高中物理人教版新教材必修第二册教学课件-第六章圆周运动向心加速度-ppt精品课件

v不变时，an与r 成反比
从公式 an = vr2看，向心加速度与半径成反比； 从公式 an = rω2看，向心加速度与半径成正比；
这两个结论是否矛盾？
ω不变时，an与r 成正比
例题 高中物理人教版（2019新教材）必修第二册教学课件：第六章圆周运动 第3节 向心加速度 (共20张PPT)
例1、下列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
直线运动中的速度的变化量：
v1=3Δmv /=s,水2m平/向s 东;
v2=5m/s,水平向东.
v1 Δv v2
vΔ1=v 5=m-/s2,m水/平s 向东;
v2=3m/s,水平向东.
v1 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 .
一、感知加速度的方向
2.小球受到几个力的作用? 这几个力的合力沿什么方 向?
小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作 用，其合力即为绳子的拉力，其方向指向圆心
一、感知加速度的方向
加速度的定义式是什么？
速度的变化量Δv
a
=
Δv Δt
a 的方向与Δv 的方向相同
如何确
定Δv的
方向?
一、感知加速度的方向
二、向心加速度
探究向心加速度大小的表达式：
现在对向心加速度公式进行推导： 现设一质点以R为半径作匀速圆周运动，质点的线速度为V，周 期为T，角速度为ω。
高 中 物 理 人 教版（ 2019新 教材） 必修第 二册教 学课件 ：第六 章圆周 运动 第 3 节 向 心 加速 度 ( 共 20张P PT)

高中物理人教版必修第二册教课件圆周运动向心加速度PPT课件

高中物理人教版必修第二册教课件圆周运动向心加速度PPT课件

高 ［中 名物 师理 课人 堂教版 学（ ］2高01中9新物教理材人）教必版修必 第修二第册二 教册学教课 件：圆第周 六运章动圆向 周心运加动速 度第 PPT3节 课向件心（加完速整度版(P共P T2)1张PPT)
题4［2019•福建师大附中高一期末］荡秋千是儿童喜爱的
一项体育运动，当秋千荡到最高点时，B小孩的加速度方向
a
a aτ
向心加速度an：改变线速度 的方向
no
切向加速度aτ：改变线速
度的大小
匀速圆周运动有切向加速度 吗？ 匀速圆周运动中切向加速度为零，
只有向心加速度，即：a = an;其合
外力必须指向圆心。
［名师课堂教学］高中物理人教版必 修第二 册教课 件圆周 运动向 心加速 度PPT课 件（完 整版PP T)
向心加速度表达式 的推导
设做匀速圆周 运动的物体的 线速度的大小 为v ，轨迹半 径为r。经过时
间△t，物体从A
点运动到B点。 尝试用v 、r 写 出向心加速度
［名师课堂教学］高中物理人教版必 修第二 册教课 件圆周 运动向 心加速 度PPT课 件（完 整版PP T)
Δθ Δθ
［名师课堂教学］高中物理人教版必 修第二 册教课 件圆周 运动向 心加速 度PPT课 件（完 整版PP T)
变速圆周运动的加速度a还始终指向圆心吗？ 为什么？
［名师课堂教学］高中物理人教版必 修第二 册教课 件圆周 运动向 心加速 度PPT课 件（完 整版PP T)
［名师课堂教学］高中物理人教版必 修第二 册教课 件圆周 运动向 心加速 度PPT课 件（完 整版PP T)
［名师课堂教学］高中物理人教版必 修第二 册教课 件圆周 运动向 心加速 度PPT课 件（完 整版PP T)

高一下学期物理人教版2019必修第二册6.3 向心加速度 课件(共20张PPT)

高一下学期物理人教版2019必修第二册6.3 向心加速度 课件(共20张PPT)
C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
2.(多选)甲、乙两物体都在做匀速圆周运动,下列情况下,关于向心加速度的说法
正确的是( AB )
A.当它们的角速度相等时,乙的线速度小,则乙的向心加速度小
B.当它们的周期相等时,甲的半径大,则甲的向心加速度大
小，进而求出向心加速度的大小。根据向心加速度公式，
分析小球做圆周运动的角速度 ω 与夹角 θ 之间的关系。
解: 根据对小球的受力分析，可得小球的向心力Fn ＝ mgtanθ
根据牛顿第二定律可得小球运动的向心加速度 an ＝ Fn/m ＝ gtan θ (1)
根据几何关系可知小球做圆周运动的半径 r＝lsin θ (2)
一是向心加速度；二是切向加速度，切向加
速度改变速度的大小。
因此一般情况下，物体做圆周运动的加速度
方向不一定指向圆心。
思考讨论2：匀速圆周运动的加速度和向心加速度有什么关系？
匀速圆周运动是否为匀变速运动？
匀速圆周运动的加速度和向心加速度含义相同．由于匀速圆周运
动的加速度始终指向圆心，其大小不变，但方向时刻在改变，所
出物体经过 A、B 两点时的速度方向，分别用 vA、vB
表示，如图甲所示。
第二步，平移 vA 至 B 点，如图乙所示。
第三步，根据矢量运算法则，做出物体由 A 点到 B
点的速度变化量 Δv，其方向由 vA 的箭头位置指向 vB
的箭头位置，如图丙所示。由于物体做匀速圆周运动，
vA、vB 的大小相等，所以，Δv与 vA、vB 构成等腰三
速圆周运动时的加速度指向圆心。
所以
∆



=

物理人教版(2019)必修第二册6.3向心加速度(共22张ppt)

匀速圆周运动。关于小球运动到图中位置P时加速度a的方向，下列
各图正确的是（ A ）
A.
B.
C.
D.
2.方向：指向圆心，与速度方向
v
a
不改变速度的大小。
4.性质：匀速圆周运动是加速度方向时刻变化的变加速曲线运动。
二、向心加速度的大小
根据牛顿第二定律F=ma和向心力大小表达式：
v
4 r
Fn m r m m 2
r
T
2
2
2
2
2

4

1、向心加速度大小： = 2 =
Fn
an
g tan (1)
根据牛顿第二定律可得小球运动的向心加速度 ：
m
根据几何关系可知小球做圆周运动的半径： r ＝ lsinθ
(2)
把向心加速度公式 a n ＝ ω r 和 (2) 式代入 (1) 式，可得：cos
2
g
l 2
从此式可以看出，当小球运动的角速度增大时，夹角也随之增大。
练习2、如图所示，甲、乙两球做匀速圆周运动时向心加速度随半
径变化的关系图线，甲图线为双曲线的一支，乙图线为直线。由图
像可以知道（ D ）
A.甲球运动时，线速度的大小逐渐减小
B.甲球运动时，角速度的大小保持不变
C.乙球运动时，线速度的大小保持不变
D.乙球运动时，角速度的大小保持不变
练习3、如图所示，轻杆拉着小球在竖直面内绕O点做逆时针方向的
C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D.匀速圆周运动的向心加速度不变
例2、关于向心加速度，下列说法正确的是（B ）
A.匀速圆周运动的向心加速度恒定
B.匀速圆周运动不属于匀速运动

向心加速度ppt课件

在水平面内做圆周运动，细绳就绕圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。细
绳与竖直方向成 θ 角，求小球做匀速圆周运动的向心加速度大小为多少？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。
O′
θ
L
FT
O
F
R
mg
新课入
解：小球的向心力由 FT 和 G 的合力提供
Fn = F = mgtan θ
Fn
an =
=
m
O′
θ L
FT
①
小球做圆周运动的半径 R = Lsin θ
②
O
把向心加速度公式的半径 an = R ω2和②代入①式，可得
cos θ=

lω2
R
F
mg
变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动
从决定式上推导匀速圆周运动的加速度大小
2
2
v
Fn m
r
Fn mr
2
4
Fn m 2 r
T
2
=
=
= r
根据
牛顿第二定律
F合 ma
v
an
r
a n r 2
4 2
an 2 r
合 =


= =

向心加速度
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
2.公式：


= =

3.方向：总是指向圆心，与速度方向始终垂直
4.作用：向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
5.物理意义：描述速度方向变化的快慢
6.对于匀速圆周运动：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向时刻改

人教版高一物理必修第二册第六章《圆周运动》向心加速度(共16张PPT)

从公式 有志登山顶，无志站山脚。
立志是事业的大门，工作是登门入室的旅程。
a v2看，向心加速度与半径成反比；
海纳百川有容乃大壁立千仞无欲则刚
桐山万里丹山路，雄风清于老风声
r
寄言燕雀莫相唣，自有云霄万里高。
贫困能造就男子气概。
贫困教会贫困者一切。
人惟患无志，有志无有不成者。
从公式 a r看，向心加速度与半径成正比；这两个 一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
志气和贫困是患难兄弟，世人常见他们伴在一起。
桐山万里丹山路，雄风清于老风声 丈夫四海志，万里犹比邻。 志正则众邪不生。
a r 2
a v2
贫穷是一切艺术职业的母亲。 一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
莫为一身之谋，而有天下之志。
r
人若有志，万事可为。 与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
a v
t 桐山万里丹山路，雄风清于老风声
小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用，其合力即为绳子的拉力，其方向指向圆心 质点做匀速圆周运动，从A运动到B，线速度从vA变成vB，速度的变化量Δv，如何表示？ 匀速圆周运动是变速曲线运动
有志登山顶，无志站山脚。
时间 T/2
T/3
T/4
T/6
T/12
向
心 加
2.大小:
an
=
v2 r
an = rω2
速
度
3.方向:始终指向圆心
Δv vA vB
B
O
A
当Δt 取值不断变小，Δv 的方向与vA的方向关系如何变化？
Δv vA
vB
Δv
B
O
A
Δv
vB vA

人教版必修第二册6-3向心加速度课件(77张)


[巧指导]
本题易错选项及错误原因分析如下：
易错 选项
错误原因
误认为变速圆周运动中向心加速度就是合加速度，导致错选 B.实际上变速圆周 B 运动中既有向心加速度，也有切向加速度
误将做圆周运动的物体的加速度与向心加速度混为一谈．实际上，物体做变速 C 圆周运动时的合加速度是向心加速度与切向加速度的矢量和
[思考判断] (1)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．( × ) (3)匀速圆周运动是加速度不变的运动．( × )
[自查自测] (2021·深州中学月考)(多选)关于向心加速度，以下说法中正确的是 ( ABD ) A．向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C．物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 D．物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 解析：向心加速度的方向沿半径方向指向圆心，速度方向沿圆周的切线方向，所以向 心加速度的方向始终与速度方向垂直，且只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，故 A、B 正确；变速圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向不指向圆心，故 C 错误；物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度，加速度方向始终指向圆心，故 D 正确．
知识点二 匀速圆周运动的加速度大小 向心加速度表达式 an＝vr2或 an＝ω2r. [思考判断] (1)匀速圆周运动的加速度大小不变．( √ ) (2)根据 an＝vr2知加速度 an 与半径 r 成反比．( × ) (3)根据 an＝ω2r 知加速度 an 与半径 r 成正比．( × ) (4)物体做匀速圆周运动时，速度变化量为零．( × )
A．A 点的向心加速度比 B 点的大 B．B 点的向心加速度比 C 点的大 C．C 点的向心加速度最大 D．以上三种说法都不正确
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的硬磁盘共有9216个磁道（即9216个不同半径的同心圆），每个
磁道大约分成8192个扇区（每扇区为1/8192圆周），每个扇区可以
记录约为512个字节．电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转
动．磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方
向跳动一个磁道．则该磁盘转动的周期是______s，一个扇区通过
求环上M、N两点的：
(1)线速度的大小之比；
(2)角速度之比. 图5
答案 (1) 3∶1 (2)1∶1
解析 M、N是同一环上的两点，它们与环具有相同的角速度，
即ωM∶ωN＝1∶1， 两点做圆周运动的半径之比 rM∶rN＝sin 60°∶sin 30°＝ 3∶1，
故 vM∶vN＝ωMrM∶ωNrN＝ 3∶1.
.
用下由静止开始运动，B 物体质量为 m，同时 A 物体在竖直面内由
M 点开始做半径为 r、角速度为 ω 的匀速圆周运动．则力 F 多大可
使 A 和 B 两物体的速度相同？
.
8
解析：因为物体 B 在力 F 作用下沿水平面向右做匀加速运动，
速度方向水平向右，要使 A 与 B 速度相同，则只有当 A 运动到圆轨
圆周运动向心加速度
.
1
1. 地球可以看成是一个半径为6.4×103 km的球体.北京的纬度约为40°.位于赤道和 位于北京的两个物体.随地球自转做匀速圆周运动的角速度各是多大?线速度各是多 大?（7.72*10-5rad/s,465m/s,356m/s)
.
2
2.家用台式计算机上的硬盘的磁道和扇区如图所示．某台计算机上
道的最低点时，才有可能．设 A、B 运动时间 t 后两者速度相同(大小
相等、方向相同)．对 B 有：F＝ma，a＝mF ，vB＝at＝mF t， 对 A 有：t＝43T＋nT＝(n＋43)·2ωπ(n＝0，1，2，…)，vA＝ωr，
令 vA＝vB，
得mF (n＋43)·2ωπ＝ωr(n＝0，1，2，…)，
.
解析 5 答案
5.(圆周运动的周期性)如图7B方向
水平抛出一小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，
求小球的初速度及圆盘转动的角速度ω的大小.
图7
答案 R
g 2h 2nπ
2gh(n＝1,2,3…)
1
.
解析 6 答案
►变式应用
63．如图所示，B 物体放在光滑的水平地面上，在水平力 F 的作
解得 F＝π（2m4nω＋2r3）(n＝0，1，2，…)．
答案：F＝π（2m4nω＋2r3）(n＝0，1，2，…)
.
9
7.匀速圆周运动的速度方向不断发生变化，如图2所 示，经过Δt时间，线速度由vA变为vB，圆周的半径 为r. 试根据加速度的定义式推导向心加速度大小的公式.
图2
.
10 答案
8. 如图4所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速 旋转，A、B为球体上两点，且ABO1O2共面下列几 种说法中正确的是
度为ω1，则丙齿轮的角速度为
√A.r1rω3 1
B.r3rω1 1
C.r3rω2 1
D.r1rω2 1
图6
解析 甲、乙、丙三个齿轮边缘上各点的线速度大小相等， 即 r1ω1＝r2ω2＝r3ω3，所以 ω3＝r1rω3 1，选项 A 正确.
1234
.
解析 4 答案
4. 一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图5所示，
磁头所用的时间是______s，不计磁头转移磁道的时间，计算机1s
内最多可以从一个硬盘面上读取______个字节． 1
1s 120
•1.0*10-6s 5.0*108(个)
120
.
3
3.(传动问题分析)如图6所示，甲、乙、丙三个齿轮的
半径分别为r1、r2、r3，并且r1＜r2＜r3.若甲齿轮的角速
√A.A、B两点具有相同的角速度
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两点的向心加速度之比为
2 1
.
图4
解析 12 答案