2015年高中物理5.6向心加速度教案新人教版必修2
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新人教版高中物理必修二《向心加速度》精品教案(1)图6.6—1中的地球受到什么力的作用(2)图6.6—2中的小球受到几个力的作用1.2请同学们阅读教材“速度变化量”部分,同时在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量△v的图示,思考并回答问题:速度的变化量△v是矢量还是标量?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△2.1认真阅读教材,思考问题,在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的图示.每小组4人进行交流和讨论:如果初速度表示速度的变化量△v?(1)在A、B两点画速度矢量vA和vB时,要注意什么?(2)将vA的起点移到B点时要注意什么?(3)如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量△V?(4)△v/△t表示的意义是什么?(5)△v与圆的半径平行吗?在什么条件下.△v与圆的半径平行?学生按照思考提纲认真阅读教材,思考问题,在练习本上独立完成上面的推导过程,得出结论:当△t很小很小时,△v指向圆心.A、向心加速度是表示做圆周运动的物体速率改变的快慢的B、向心加速度是表示角速度变化快慢的C、向心加速度是描述线速度变化快慢的D 、匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的2.小球做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A .向心加速度与半径成反比,因为a =rv 2B .向心加速度与半径成正比,因为a =ω2rC .角速度与半径成反比,因为ω=rv D .角速度与转速成正比,因为ω=2πn3、甲、乙两质点绕同一圆心做匀速圆周运动,甲的转动半径是乙的43,当甲转60周时,乙转45周,甲、乙两质点的向心加速度之比为 。
4、AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直轨道相切,如图5.6-1所示,一小球自A 点由静止开始沿轨道下滑,已知圆轨道半径为R ,小球到达B 点时的速度为V 。
则小球在B 点受 个力的作用,这几个力的合力的方向是 ,小球在B 点的加速度大小为 ,方向是 。
6 向心加速度整体设计本节容是在原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题.向心加速度的方向是本节的学习难点和重点.要化解这个难点,首先要抓住要害,该要害就是“速度变化量”.对此,可以先介绍直线运动的速度变化量,然后逐渐过渡到曲线运动的速度变化量,并让学生掌握怎样通过作图求得曲线运动的速度变化量,进而最后得出向心加速度的方向.向心加速度的表达式是本节的另一个重点容.可以利用书中设计的“做一做:探究向心加速度的表达式”,让学生在老师的指导下自己推导得出,使学生在“做一做”中能够品尝到自己探究的成果,体会成就感.在分析匀速圆周运动的加速度方向和大小时,对不同的学生要求不同,这为学生提供了展现思维的舞台,因此,在教学中要注意教材的这种开放性,不要“一刀切”.这部分容也可以以小组讨论的方式进行,然后由学生代表阐述自己的推理过程.教学重点1.理解匀速圆周运动中加速度的产生原因.2.掌握向心加速度的确定方法和计算公式.教学难点向心加速度方向的确定和公式的应用.课时安排1课时三维目标知识与技能1.理解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.过程与方法1.体验向心加速度的导出过程.2.领会推导过程中用到的数学方法.情感态度与价值观培养学生思维能力和分析问题的能力,培养学生探究问题的热情、乐于学习的品质.课前准备教具准备:多媒体课件、实物投影仪等.知识准备:复习以前学过的加速度概念以及曲线运动的有关知识,并做好本节容的预习.教学过程导入新课情景导入通过前面的学习我们知道在现实生活中,物体都要在一定的外力作用下才能做曲线运动,如下列两图(课件展示).地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动小球绕桌面上的图钉做匀速圆周运动对于图中的地球和小球,它们受到了什么样的外力作用?它们的加速度大小和方向如何确定?复习导入前面我们已经学习了曲线运动的有关知识,请完成以下几个问题:问题 1.加速度是表示__________的物理量,它等于___________________的比值.在直线运动中,v 0表示初速度,v t 表示末速度,则速度变化量Δv=__________,加速度公式a=__________,其方向与速度变化量方向__________. 2.在直线运动中,取初速度v 0方向为正方向,如果速度增大,末速v t 大于初速度v 0,则Δv=v t -v 0__________0(填“>”或“<”),其方向与初速度方向______________________;如果速度减小,Δv=v t -v 0__________0,其方向与初速度方向____________________. 3.在圆周运动中,线速度、角速度的关系是___________________.参考答案1:速度改变快慢 速度的改变跟发生这一改变所用时间 v t -v 0 tv v t 0- 相同 2.> 相同 < 相反 3.v=ωr对于匀速圆周运动中的加速度又有哪些特点呢? 推进新课一、速度变化量引入:从加速度的定义式a=tv∆∆可以看出,a 的方向与Δv 相同,那么Δv 的方向又是怎样的呢?指导学生阅读教材中的“速度变化量”部分,引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv 的图示。
5.向心加速度-人教版必修2教案教学内容本节课是人教版必修2物理第七章“力学”的学习内容,主要涉及向心加速度的概念、计算公式、作用方向等相关知识。
教学目的通过本节课的教学,学生应该能够:1.理解向心加速度的概念和等效条件;2.掌握向心加速度的计算公式,并通过例题加深对公式的理解;3.熟练应用向心加速度相关知识解决实际问题。
教学重点1.向心加速度的概念及计算公式;2.向心加速度在实际问题中的应用。
教学难点1.向心加速度的计算公式的应用;2.需要将向心加速度与物体运动的规律联系起来。
教学方法本节课教学分为以下几个环节:1.教学前导:回顾物体直线运动的基本概念及相关公式,为向心加速度的概念与公式铺垫;2.教学主体:介绍向心加速度的定义与计算公式,结合例题讲解如何通过计算求出物体的向心加速度;3.巩固练习:提供若干例题供学生举一反三,强化对向心加速度的掌握;4.知识应用:通过实例讲解向心加速度在实际问题中的应用;5.总结回顾:对本节课所学知识进行总结,巩固学生对向心加速度的掌握。
教学过程教学前导在教学前导环节,需要通过回顾物体的直线运动,让学生重新理解位移、速度、加速度等概念,为向心加速度的介绍做好铺垫。
教学主体向心加速度的概念向心加速度是物体沿圆周运动时的加速度,因此它始终指向圆心。
在学习向心加速度前,需要先理解“加速度”的概念。
物体在做曲线运动时,由于运动方向不断改变,它的速度会随之变化。
而速度的变化率就是加速度。
在向心运动中,由于物体在沿圆周方向受到向心力的作用,因此其速度方向不断改变,故加速度也不断变化。
此时指向圆心的加速度,就叫做向心加速度。
向心加速度可以用下面的公式来计算:$$a_c = \\frac{v^2}{r}$$其中,a c为向心加速度,v为物体在圆周运动时的速度,r为物体在圆周运动时的圆周半径。
向心加速度的等效条件向心加速度不仅可以由向心力产生,也可以由其它力产生。
根据牛顿第二定律,物体所受的合外力就是物体产生加速度的原因,因此,与物体运动状态等效的力,一定可以替代向心力产生物体的向心加速度。
5.5 向心加速度教案人教版必修2一、教学内容本节课选自人教版必修2第5章第5节,主题为“向心加速度”。
详细内容包括:向心加速度的定义,向心加速度的物理意义,向心加速度的计算,以及向心加速度在实际问题中的应用。
二、教学目标1. 让学生理解向心加速度的概念,掌握向心加速度的表达式。
2. 培养学生运用向心加速度解决实际问题的能力。
3. 使学生了解向心加速度在科技和生活中的应用,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点难点:向心加速度的概念及其计算。
重点:理解向心加速度的物理意义,掌握向心加速度的表达式。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、演示动画、实验器材(如小车、滑轮、绳子等)。
学具:学生分组实验器材、计算器、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入利用多媒体展示赛车在弯道行驶的情景,引导学生关注赛车在弯道中的运动特点。
2. 例题讲解(1)讲解向心加速度的定义,推导向心加速度的表达式。
(2)通过例题,演示如何运用向心加速度解决实际问题。
3. 随堂练习学生独立完成练习题,巩固所学知识。
4. 分组实验学生分组进行实验,测量不同半径、不同速度下的向心加速度,观察实验现象,验证理论。
六、板书设计1. 向心加速度的定义及表达式。
2. 向心加速度的物理意义。
3. 向心加速度的计算方法。
七、作业设计1. 作业题目(1)计算题:已知物体质量、速度和半径,求向心加速度。
(2)应用题:根据向心加速度的定义,分析赛车在弯道中的运动特点。
2. 答案(1)向心加速度 = 速度^2 / 半径。
(2)赛车在弯道中,向心加速度越大,所需的向心力也越大,赛车更容易发生侧滑。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生掌握了向心加速度的定义和计算方法,但部分学生在应用题方面还存在困难,需要加强练习。
2. 拓展延伸:引导学生了解向心加速度在其他领域的应用,如航空、航天、汽车工程等,提高学生的跨学科素养。
重点和难点解析1. 向心加速度的定义及表达式。
《向心加速度》高中物理必修二教案一、教学内容本节课选自高中物理必修二,第四章《圆周运动》的第二节“向心加速度”。
具体内容包括:1. 向心加速度的定义及表达式推导;2. 向心加速度的大小和方向;3. 向心加速度与线速度、半径的关系;4. 向心加速度在实际问题中的应用。
二、教学目标1. 理解向心加速度的概念,掌握向心加速度的表达式;2. 能够分析向心加速度的大小和方向,以及与线速度、半径的关系;3. 学会运用向心加速度解决实际问题。
三、教学难点与重点重点:向心加速度的定义、表达式、大小和方向;难点:向心加速度与线速度、半径的关系,以及在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:圆周运动演示仪、小球、绳子;2. 学具:直尺、圆规、计算器。
五、教学过程1. 引入:利用圆周运动演示仪,展示小球沿圆周运动的实验现象,引导学生思考圆周运动中速度、加速度的变化。
2. 新课导入:(1)讲解向心加速度的定义;(2)推导向心加速度的表达式;(3)分析向心加速度的大小和方向;(4)讨论向心加速度与线速度、半径的关系。
3. 例题讲解:(1)计算给定圆周运动的向心加速度;(2)分析向心加速度在实际问题中的应用。
4. 随堂练习:(1)完成教材课后习题;(2)讨论实际生活中圆周运动的例子,分析向心加速度的作用。
强调向心加速度的定义、表达式、大小和方向,以及与线速度、半径的关系。
六、板书设计1. 向心加速度的定义;2. 向心加速度的表达式;3. 向心加速度的大小和方向;4. 向心加速度与线速度、半径的关系。
七、作业设计1. 作业题目:(1)求半径为0.5m的圆周运动,线速度为2m/s时的向心加速度;(2)已知某圆周运动的向心加速度为4m/s²,半径为1m,求线速度。
2. 答案:(1)向心加速度为4m/s²;(2)线速度为2m/s。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:关注学生对向心加速度概念的理解,加强对向心加速度与线速度、半径关系的指导;2. 拓展延伸:引导学生研究其他类型圆周运动的向心加速度,如非匀速圆周运动。
高中物理必修二教案5第五节向心加速度第五节向心加速度教学目标 1.知识与技能(1)理解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。
2.过程与方法:(1)体会速度变化量的处理特点,体验向心加速度的导出过程;(2)领会推导过程中用到的数学方法,教师启发、引导,学生自主阅读、思考、讨论、交流学习成果。
3.情感、与价值观:培养学生思维能力和分析问题的能力,培养学生探究问题的热情,乐于学习的品质。
特别是“做一做”的实施,要通过教师的引导让学生体会成功的喜悦。
教学重点、难点: 1.重点:理解匀速圆周运动中加速度的产生原因,掌握向心加速度的确定方法和计算公式。
2.难点:向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导与应用。
教学方法:探究、讲授、讨论、练习。
教具准备:多媒体辅助教学设备等。
教学时数:1课时1教学过程:一、复习提问:1.匀速圆周的特点是什么?2.速度变化量的求法。
3.线速度与角速度的关系,角速度与周期的关系,角速度与频率的关系。
二、导入新课通过前面的学习,我们已经知道,做曲线运动的物体速度一定是变化的。
即使是我们上一堂课研究的匀速圆周运动,其方向仍在不断变化着。
换句话说,做曲线运动的物体,一定有加速度。
圆周运动是曲线运动,那么做圆周运动的物体,加速度的大小和方向如何确定呢?——这就是我们今天要研究的课题。
三、新课教学(一)感知加速度的方向请同学们看两例:(展示多媒体动态投影图6.6—1和图6.6—2)并提出问题。
(1)图6.6—1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?(感觉上应该受到指向太阳的引力作用)(2)图6.6—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?(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。
)可能有些同学有疑惑,即我们这节课要研究的是匀逮圆周运动的加速度,可是上两个例题却在研究物体所受的力,这不是“南辕北辙”了吗?(根据牛顿第二定律可知,知道了物体所受的合外力,就可以知道物体的加速度,可能是通过力来研究加速度吧。
汇报课:《向心加速度》教案教学目标1.知识与技能(1) 知道匀速圆周运动有加速度。
(2) 知道匀速圆周运动的加速度指向圆心。
(3) 知道向心加速度的各种表达式,并会用来进行简单的计算,理解向心加速度与半径的关系。
(4) 能根据具体问题,选择合适的向心加速度表达式。
(1) 经历从旧知识到新知识的认识过程,体验知识的逻辑联系。
(2) 经历多角度认识问题的思维过程,体验多角度分析问题的方法。
(3) 经历平移矢量进行比较的过程,体验矢量变化的研究方法。
(4) 经历根据定义式推导向心加速度的过程,体验数学方法和极限思想的运用。
3.情感、态度与价值观(1) 体验大胆假设,仔细求证的科学态度。
(2) 感受科学结论的条件性。
教学重点1.知道向心加速度大小的计算公式,理解向心加速度与半径的关系。
2.经历逻辑层次化知识的认知过程,体验、感悟其中的思想与方法、情感、态度和价值观。
教学难点运用定义式严密论证向心加速度方向,推导向心加速度大小的计算公式。
教学过程1.回顾引入回顾匀速圆周运动线速度的特点。
(变化的,一定有加速度) 如何研究匀速圆周运动的加速度?(研究内容:加速度的大小和方向,我们先研究匀速圆周运动加速度的方向;研究方法:加速度的决定式和定义式。
学生讨论总结出:决定式a=F合/m, a与F合方向一致;定义式:a=A v/氐,a与A/方向一致)我们先根据决定式从力的角度来定性推测匀速圆周运动的加速度方向。
2 •体验分析用常见学习用品透明胶制作的绳系物体模型,在各自的桌面上让透明胶做匀速圆周运动。
或者用钥匙扣、摆手臂等。
观看双人滑视频。
(体验力的方向,加速度的方向)完成课本第20页的思考与讨论”思考下面问题:(1)小球和地球做什么运动?(匀速圆周运动)(2)左图拟人化图示给你什么样的启发?(地球受到了太阳给它的指向圆心的力,可推测地球绕太阳做圆周运动的加速度指向太阳)(3)右图的小球在做圆周运动的过程中受到哪些力?请画出它的受力示意图。
节1 型SKS与匕匕情感态度与价值观点-r二点难学析教分具教堂控课调気D)我的图方方着的九□1*5 面力的么心沿度词砂或下么上什圆度速瓏划大向到桌沿指加改加OS的方受绕力个个只奸动度么球,合一一量胎EO 运速什地丐的到,分沏輾细体着,牵力受道的乖瞬直物沿动的个要知向雛助速变力运线几,们方証址匀改的周细这体我度般Jr 作即受:0于?L物,速旅护将*所庞RS-用的时于!Da/ 它疑§T它匀球乍±口动响直方無‘则超札必W删怡运咖淺蚕赣§■运一本因? - » 3 叟小不即徒的体物。
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下面通过向心力演示仪,探究向心加速度的大小与那些量有关。
1)用两个等质量的小球,保持它们的r相同,可以看到:3越大,力越大,即向心加速度越大。
2)仍用两个质量相同的小球,保持3相同,可以看到:r越大,力越大,即向心加速度越大。
进一步的实验表明,向心加速度的表达式为2a = co r2把v=3r带入,得到a =—r进一步引导学生得出a =(器)9总结:作匀速圆周运动的物体,要受到向心加速度的作用1)大小:a = co2r a=F或a =(器几是不变的。
向心加速度一、速度变化量1.速度的变化量在一段时间内,运动物体的末速度减去初速度就是这个物体在这段时间内(或这一过程中)的速度的变化量。
重要的是,速度的矢量,末速度减去初速度是矢量减法,要采用平行四边形法则,而不是同学们所习惯的代数减法,这正是难点所在。
理解并掌握速度的变化量对以后学习动量定理有直接而重大的意义,因此也是学习的重点内容。
2.同一直线上速度的变化量如果初速度和末速度在同一条直线上,速度的变化量可以简化为代数运算。
设初速度为1v ,末速度为2v ,速度的变化量为v ∆,把这两个速度矢量的起点画到同一点上。
关于速度变化量的几种情形:①初速度和末速度方向相同,末速度大于初速度,此时速度的变化量与初、末速度的方向相同,大小等于末速度的大小减去初速度的大小,如图所示。
例如:物体初速度向西,大小为3m/s ,经过一段时间后,末速度也向西,大小为8m/s ,则速度的变化量大小为5m/s ,方向向西。
②初速度和末速度方向相同,末速度小于初速度,此时速度的变化量与初、末速度的方向相反,大小等于初速度的大小减去末速度的大小,如图所示。
例如:物体初速度向西,大小为8m/s ,经过一段时间后,末速度也向西,大小为3m/s ,则速度的变化量大小为5m/s ,方向向东。
③初速度和末速度方向相反,这时不管是初速度大,还是末速度大,速度的变化量总与末速度的方向相同,大小等于末速度的大小加上初速度的大小,如图所示。
例如:物体初速度向东,大小为3m/s ,经过一段时间后,末速度向西,大小为5m/s ,则速度的变化量大小为8m/s ,方向向西。
结论:从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量1v 和2v ,从初速度矢量1v 的末端作出一个矢量v ∆到末速度矢量2v 的末端,所作的矢量v ∆就等于速度的变化量。
3.不在同一条直线上的速度的变化量上述结论对不在同一条直线上的速度的变化量仍然适用,即从同一点作出初速度矢量和末速度矢量,初速度矢量的末端到末速度矢量的末端作出的矢量就是速度的变化量,如图所示。
物理高中必修知识2《向心加速度》教案一、教学内容本节课选自高中物理必修知识2,第四章《曲线运动》中的第3节《向心加速度》。
具体内容包括:向心加速度的定义,向心加速度的推导,向心加速度的物理意义,以及向心加速度在实际问题中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握向心加速度的概念,能熟练运用向心加速度公式进行计算。
2. 了解向心加速度的物理意义,能解释生活中有关向心加速度的现象。
3. 培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:向心加速度的理解和应用。
教学重点:向心加速度的概念、公式及其物理意义。
四、教具与学具准备教具:黑板、粉笔、教学PPT、实验器材(如小车、细线、圆盘等)。
学具:笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示生活中含有向心加速度现象的图片和视频,如旋转木马、洗衣机脱水等,引导学生思考这些现象背后的物理原理。
2. 知识讲解:1) 向心加速度的定义:引导学生回顾匀速圆周运动,提出向心加速度的概念。
2) 向心加速度的推导:引导学生运用牛顿第二定律,推导向心加速度公式。
3) 向心加速度的物理意义:解释向心加速度在圆周运动中的作用,以及它与其他加速度的区别。
3. 例题讲解:讲解一道关于向心加速度的典型例题,引导学生学会运用公式解决问题。
4. 随堂练习:布置一道与例题类似的习题,让学生独立完成,巩固所学知识。
5. 实验演示:进行向心加速度实验,让学生直观地感受向心加速度,并解释实验现象。
六、板书设计1. 向心加速度的定义2. 向心加速度公式:a = v^2/r3. 向心加速度的物理意义4. 例题解析5. 课堂小结七、作业设计1. 作业题目:计算一个物体在半径为5m的圆周运动中的向心加速度,已知线速度为10m/s。
答案:a = v^2/r = 10^2/5 = 20m/s^22. 作业题目:解释为什么在旋转木马上,外侧的乘客感觉更紧张?答案:因为外侧乘客所受的向心加速度更大,离心力也更大,所以感觉更紧张。
第六节向心加速度
教学目标:
(一)知识与技能
知道向心加速度的产生、大小及方向。
(二)过程与方法
根据线速度方向的变化找出矢量图,利用三角形和加速度的物理意义进行推导。
(三)情感、态度与价值观
培养学生的分析能力、综合能力和推理能力,明确解决实际问题的思路和方法。
教学重点:
向心加速度的大小的求解
教学难点:
向心加速度的推导
教学方法:
教师启发、引导,归纳法、讨论、交流学习成果。
教学用具:
自制教具、多媒体演示仪
教学过程:
(一)引入新课
匀速圆周运动中有加速度吗?请你构思一下加速度的大小和方向应具有什么特点?
(二)新课教学
做匀速圆周运动的物体,其速度方向始终沿圆周的切线方向,方向时刻变化,因此必有加速度,根据牛顿第二定律知,物体将受力的作用,这个力始终指向圆心,叫做向心力,产生向心加速度,其大小不变,方向时刻变化,故匀速圆周运动是一种变加速运动。
1、物体在运动过程中,与时间t∆相对应的末、始两时刻的“速度差”v∆、称为速度的变化量、简称速度的变化。
注意:速度是一个矢量,这里的“速度差”应遵循平行四边行运算法则、不是代数运算。
2、向心加速度:
匀速圆周运动中的物体,加速度始终指向圆心,这个加速度称为向心加速度。
注意:向心加速度方向始终指向圆心,但每时每刻都在发生变化,所向心加速度是一个
不断变化的量。
因此匀速圆周运动是一个“变加速度”运动。
3、 向心加速的大小: 22
ωr r
v a n == 4、向心加速度的作用效果 向心加速度方向总指向圆心,始终与速度方向垂直,故向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小,向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢。
5、向心加速度与半径的关系:
当线速度相同时,a 的大小与半径r 成反比。
当角速度相同时,a 的大小与半径r 成正比。
在角速度、线速度不确定的时候,无法确定a 与r 是正比还是反比关系。
6、向心加速度公式的推导:
如图6-1所示,物体从A 点经时间t ∆沿圆周匀速率运动到B 点,转过的角度为∆θ,物体在B 点速度v B 可以看成是它在A 点的速度v A (v A =v B =v)和速度的变化量v ∆的合速度。
当t ∆趋近于0时,θ∆也趋近于0,B 点接近A 点,v ∆与 v A 垂直,指向圆心。
所以向心加速度方向沿半径方向指向圆心。
因为v A 、v B 和v ∆组成的三角形与OAB ∆是相似三角形,所以
AB v ∆=R
V A 即v ∆=R
v AB ∙ 将上式两边同时除以t ∆,得
t v ∆∆=t AB ∆⨯R
v 等式左边v t ∆∆即为向心加速度a 的大小,当t ∆趋近于0时,v t
∆∆等于匀速圆周运动的线速度v ,代入上式整理得 a=R
v 2
. 将v=R ω代入上式可得:
a=R 2
ω
7、一般圆运动中的向心加速度
物体做匀速圆周运动时,向心加速度就是物体运动的合加速度,物体做非匀速圆周运动时,合加速度必有一个沿切线方向的分量和指向圆心方向的分量,其指向圆心方向的分量就是向心加速度。
此时向心加速度仍满足:2
2n v a R R
ω== 例1:关于向心加速度,下面说法正确的是( )
A.向心加速度是描述线速度变化的物理量
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. 向心加速度大小恒定,方向时刻改变
D. 向心加速度的大小也可用t
v v a t 0-=来计算 解析:加速度是描述速度变化的物理量,向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量,因此A 选项错,B 选项对。
只有匀速圆周运动的向心加速度大小恒定,C 选项错。
公式t
v v a t 0-=适用于匀变速运动,圆周运动是变速运动,D 选项错。
答案:B
例2:一物体以4m/s 的线速度做匀速圆周运动,转动周期为2s 。
这物体在运动过程的任一时刻,速度变化率的大小为( )
A.2m/s 2
B.4m/s 2
C.0
D.4πm/s 2
解析:物体加速度的大小即是速度的变化率。
有 t
v a ∆∆=
,可求得a=4πm/s 2. D 选项正确。
答案:D 例3:物体做匀速圆周运动的速度大小为v ,这该物体从A 运动到B 转过900
角过程中,速度变化的大小为
方向为 (如图6-6-1所示)
解析:做A 、B 两点的速度矢量,并将B 的速度矢量移
到A 点,如图6-6-4所示,则v ∆为速度变化.
得:v v 2=∆ .
v∆与A点速度方向夹角0
α斜向左上方。
=
135
答案:2v 速度变的方向与A点速度方向成1350角斜向左上方(三)课堂小结
1、向心加速度大小的推导
2、向心加速度的方向
3、向心加速度的几个常用的公式
(四)布置作业
问题与练习1、2。