物理：5.6《向心加速度》课件(新人教版必修2)
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 .小球为何做匀速圆周运动？ 2 .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？这个力起什么作用？ 3 .一旦线断或松手，结果如何？
受力分析：
FN OOFG结论： FN与G相抵消， 所以合力为F
• 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 • 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． • 教学难点 • 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
高中物理新人教版 必修２系列课件
5.6《向心加速度》
教学目标
• 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 • 体会速度变化量的处理特点，体验向心加速度 的导出过程，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．
F kmr
2
5、向心力的大小 ①、当r、ω一定时，向心力与质 正比 ②、当m、r一定时，角速度越大， 向心力越大 ③、当m、ω一定时，运动半径 越大，向心力越大 量成
2、向心力的大小： 2 F = mrω
角速度一定时,向心力与半径成正比
F=
2/r mv
线速度一定时,向心力与半径成反比
二、向心加速度
地球公转
地球围绕太阳转
飞机拐弯
这些物体为什么 会做圆周运动？
轻绳栓一小球,在光滑 绳拉小球 水平面做匀速圆周 运动。
小球受力分析：
小球受力分析1
FN
O O
F
G
FN与G相抵消，所以合力为F
小球受力分析：
小球受力分析2
V F
O O
做匀速圆周运 动的物体，合 外力指向圆心， 与速度V垂直
F
F V V
力与运动分析：
V F
O O
F
F V V
结论：合外力指向圆心，与速度V 垂直,只改变速度的方向。
讨论得到（概括）：
1 .作匀速圆周运动的物体受到一个指向 圆心的合力的作用，我们把这个力叫做 向心力；
2 .向心力的方向：与速度垂直，始终 指向圆心（方向不断变化）；
3 .向心力的作用效果：只改变速度的方向， 不改变速度的大小.
学生小实验
步骤二：重做前面的小实验， 自行改变实验条件，多做几次；
体验与猜测：
向心力大小可能与 哪些因素有关？
实验方法——控制因素（变量）法
1.F与m的关系 2.F与r的关系 3.F与ω 的关系 保持r、ω 一定
结论: F ∝m
保持m、ω 一定
保持r、m一定
结论: F ∝ r 结论: F ∝ ω2
1、向心加速度即向心力产生的 加速度，只是描述线速度方向变 化的快慢。
大小： a = F/m=?
a= rω2
a= v2/r
方向： 与向心力方向一致，即总指向
圆心，向心加速度的方向是不断变化的。
2、匀速圆周运动的 性质：加速度大小 不变，方向时刻改 变，是变加速运动.
新人教高一物理必修二课件%3A5.5 向心加速度 (共21张PPT)
示 速
3m/s，其速度的变化量又如何？
V1
度
V2
△V
变 问题3：如果物体做平抛运动从A运动至B过程中的
化 速度的变化量如何？ 量
V1
V1
v2
Δv
V2
结论：不管直线运动还是曲线运动，速度
变化量都是从初速度的末端指向末速度的 末端
匀 延伸：设质点沿半径为r 的圆做匀速圆周运动，
速 某时刻位于A点，速度为vA ，经过时间△t 后位于 圆 B点，速度为vB 。
谢 谢
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。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 11:27:58 AM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
是个变量。
a的方向
思
考 探究1：向心加速度的方向
速度的变化量Δv
a=
Δv Δt
如何确定
Δv的方向?
a 的方向与Δv 的方向相同
用 问题1：沿直线向右加速运动的物体，初速度是
矢 5m/s，经过一段时间后，速度增大为8m/s，求这段
《向心加速度》人教版教材课件
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多维课堂 | 素养初培
核心素养微专题
课堂小练 | 素养达成
物理 必修 第二册 配人教版
第六章 圆周运动
精练1 (多选)关于向心加速度，以下说法正确的是 ( ) A．物体做匀速圆周运动时，向心加速度就是物体的合加速度 B．物体做圆周运动时，向心加速度就是物体的合加速度 C．物体做圆周运动时的加速度的方向始终指向圆心 D．物体做匀速圆周运动时的加速度的方向始终指向圆心 【答案】AD
(2)由于所取时间间隔很小，两速度矢量的夹角很小，请探究速度变化量的方向与线速度方向的关系，你能据此得出向心加速度的方向吗？向心加速度沿什么方向？
F＋μ2·2mg＝2mLω2，可得F＝0.
C．加速度不变的曲线运动
D．变加速曲线运动
向心加速度与r、v、ω、T的关系
(3)当线速度一定时，向心加速度与运动半径成反比．an与r的关系图像，如图所示．
线速度的平方成正比，随周期的减小而增大． (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．an与r的关系
图像，如图所示．
由an-r图像可以看出：an与r成正比还是反比，要看ω恒定还是v恒 定．
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核心素养微专题
(1)如图所示，将vA平移使其起点与vB的起点重合，由vA末端指向vB末端的矢量就表示速度变化量Δv.
向心加速度是描述做匀速圆周运动的物体的线速度改变快慢的物理量．
如图所示，一物体做匀速圆周运动，经过极短时间Δt物体的速度从vA变为速度vB.
D．物体的线速度与角速度的乘积越大，向心加速度越大
【答案】始终互相垂直． A．物体做匀速圆周运动的向心加速度始终不变
6.3《向心加速度》【新版】人教版(2019)高中物理必修二PPT教学课件
新知讲解 设问解答师生同析
匀速圆周运动加速度的方向指向哪里？ 上节课学到：物体做匀速圆周运动时，所受合 力的方向总是指向圆心。根据牛顿第二定律，物 体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同。 因此，物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆 心，如图所示。
自学感知 梳理教材 夯实基础
（教学提纲）6.3《向心加速度》—20 20-202 1学年 【最新 版】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二获奖 课件（ 免费下 载）
课堂小结
1.定义:匀速圆周运动的加速度
向 2.意义:描述速度方向变化的快慢
心 加
3.大小:
an
v2 r
ω2r
2π 2r T
2πn2r
速 4.方向:始终指向圆心(时刻改变)n＝ω2r
＝
4 2
T2
r
（3）由ω=2πf得： an＝ω2r ＝ 4π2n2r
（4）由v=ωr得： an ＝ω2r＝ ωv
（教学提纲）6.3《向心加速度》—20 20-202 1学年 【最新 版】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二获奖 课件（ 免费下 载）
（教学提纲）6.3《向心加速度》—20 20-202 1学年 【最新 版】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二获奖 课件（ 免费下 载）
【解析】选C。A、B两点线速度相等,根据a= v2
r
,rA>rB,则
aA<aB,故A错误,C正确;A、C两点角速度大小相等,根据
a=rω2,由题意知:rA>rC,可得:aA>aC,联立以上可知:aB>aC,
故B、D错误。
（教学提纲）6.3《向心加速度》—20 20-202 1学年 【最新 版】人 教版（2 019） 高中物 理必修 二获奖 课件（ 免费下 载）
. 向心加速度—人教版高中物理必修二课件(共张PPT)
5.5 向心加速度—人教版高中物理必修二课 件(共23 张PPT)
5.5 向心加速度
向心加速度
1. 定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度 都指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。 (符号：an ，单位：m/s2)
2. 方向：总是沿半径指向圆心，与线速度方向 垂直，方向时刻改变。
3. 大小：？
5.5 向心加速度—人教版高中物理必修二课 件(共23 张PPT)
5.5 向心加速度—人教版高中物理必修二课 件(共23 张PPT)
5.5 向心加速度—人教版高中物理必修二课 件(共23 张PPT)
5.5 向心加速度
向心加速度
= 180
2
= 90 2
a = Dv Dt
Dt 0
当 0 时， 90，则Dv vA
Dv // OA 加速度指向圆心
5.5 向心加速度—人教版高中物理必修二课 件(共23 张PPT)
第五章 曲线运动
高一物理 必修二
向心加速度
5.5 向心加速度
思考
用轻绳栓住一小球，让小球在光滑的 水平面上做圆周运动。
1. 小球受到哪些力？合外力如何？ 2. 小球是做匀速圆周运动吗？
5.5 向心加速度
受力分析
FN O F拉
G
FN 与 G 相互抵消 小球所受合外力 F合 = F拉
5.5 向心加速度
a 与 r 成反比。
r
， 当 v 为定值时 ， 皮带传动
(3)对于公式 an = 2r ，当 为定值时，
a 与 r 成正比。
同轴传动
5.5 向心加速度
思考与讨论
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 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”？做出解释。
新人教版必修二高中物理 5.5 向心加速度 课件
2. 意义：向心加速度只是描述线速度方向变化的快慢 。
3. 匀速圆周运动的性质：
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
过 了 自 己 的 智 力 ，
You made my day!
我们，还在路上……
一、小球受力分析
做匀速圆周运动的物体，
合外力指向圆心,与速度 v
垂直.
O O
一、小球受力分析
做匀速圆周运动的物体， 合外力指向圆心,与速度 v 垂直.
O OFv一、 Nhomakorabea球受力分析
做匀速圆周运动的物体， 合外力指向圆心,与速度 v 垂直.
v
O O
F
F v
一、小球受力分析
做匀速圆周运动的物体， 合外力指向圆心,与速度 v 垂直.
v
v
F
O O
F
F v
二、向心加速度公式推导
vA
B
A
vB
O
a v t
v vB vA
vA A
B t vB
O
甲
vA A
B vB
O
乙
vA
v
A
B
vB
O
丙
vA v
vB
A B
O
丁
an
v2 r
2r
三、向心加速度
1.大小： a= r2
a= v2/r
方向： 总指向圆心，向心加速度的方向是不断变化的 。
第5章 曲线运动
第5节 向心加速度
地球围绕太阳转
匀速圆周运 动是变速曲 线运动
运动 状态 改变
一定 受到 外力
一定存 在加速 度
讨论 物体所受的外力沿什么方向？加速度又怎样呢？
人教版高中物理必修二5-6 向心加速度
（精心整理，诚意制作）5.6 向心加速度【学业达标测试】1.关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（）A.它描述的是线速度方向变化的快慢B.它描述的是线速度大小变化的快慢C.它描述的是角速度变化的快慢D.它描述的是转速变化的快慢【解析】选A.匀速圆周运动的线速度大小和角速度都是不发生变化的，转速变化的快慢与角速度的变化快慢是对应的.所以B、C、D是错误的.向心加速度大小描述了物体线速度方向变化的快慢，向心加速度越大，v方向变化越快，A对.2.(20xx·中山高一检测)关于匀速圆周运动及向心加速度，下列说法中正确的是（）A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀速曲线运动C.向心加速度描述线速度大小变化的快慢D.匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变速运动【解析】选D.匀速圆周运动的速度方向时刻改变，是一种变速曲线运动，A、B错.匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻在改变，且加速度的大小描述了做匀速圆周运动的物体线速度方向变化的快慢，故C错、D对.L23.小金属球质量为m，用长L的轻悬线固定于O点，在O点的正下方处钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直，如图5-6-3所示，若无初速度释放小球，当悬线碰到钉子后的瞬间（设线没有断）（）A.小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大D.小球的线速度突然增大4.（20xx·温州高一检测）如图5-6-4所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a为它边缘上一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r.b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮边缘上，若在传动过程中皮带不打滑.则（）A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与d点的线速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等5.如图5-6-5所示，长为l的细线一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，让小球在水平面内做角速度为ω的匀速圆周运动，摆线与竖直方向成θ角，求小球运动的向心加速度.【解析】小球做匀速圆周运动的半径r=lsinθ向心加速度a=ω2r=ω2lsinθ.答案：ω2lsinθ一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分.至少一个选项正确）1.下列说法正确的是（ ）A.匀速圆周运动不是匀速运动而是匀变速运动B.圆周运动的加速度一定指向圆心C.向心加速度越大，物体速度的方向变化越快D.因为a= ，所以a与v2成正比2.（20xx·厦门高一检测）下列各种运动中，不属于匀变速运动的是（）A.斜抛运动B.匀速圆周运动C.平抛运动D.竖直上抛运动【解析】选B.匀变速运动指的是加速度不变的运动.据斜抛运动、平抛运动及竖直上抛运动的定义可知，三种运动中均是只有重力作用，运动的加速度都是重力加速度，即这三种运动都是匀变速运动，而匀速圆周运动的加速度方向指向圆心，故此加速度时刻在变化，匀速圆周运动属于变加速运动，符合题意的选项为B.3.一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动,转动周期为2s,则物体在运动过程中的任一时刻,速度变化率的大小为（）【解析】选D.由于做变速运动的物体的速度变化率就是物体的加速度，本题中即为向心加速度，4.如图1所示,为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象,其中A为双曲线的一个分支,由图可知（）A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度大小不变C.B物体运动的角速度大小不变D.B物体运动的线速度大小不变5.（20xx·运城高一检测）如图2所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比（）A.线速度之比为1∶4B.角速度之比为4∶1C.向心加速度之比为8∶1D.向心加速度之比为1∶8二、非选择题（本题包括3小题，共30分.有必要的文字叙述）6.（思维拓展题）（9分）如图3所示，定滑轮的半径r=2cm，绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，测得重物以加速度a=2m/s2做匀加速运动，在重物由静止下落距离为1m的瞬间，求滑轮边缘上的点的角速度和向心加速度大小.7.（10分）如图4所示A、B、C分别是地球表面上北纬30°、南纬60°和赤道上的点.若已知地球半径为R，自转的角速度为ω0，求：（1）A、B两点的线速度大小.（2）A、B、C三点的向心加速度大小之比.［探究·创新］8.（11分）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壕沟，为了尽可能地避免掉进壕沟，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，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？。
新人教版高中物理必修二课件：5.5 向心加速度(共22张PPT)
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
❖ 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
❖ 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。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
△v
v1
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？
（c）
Ø速度的变化量
v1
v2
△v
v2
△v
v1
加速由v1变为v2，求△v （a）
加速由v1变为v2，求△v （b）
思考：△v是标量还是矢量？如何获知△v的大小与方向？ v2
△v
v1
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？
（c）
Ø速度的变化量
v1
v2
△v
v2
△v v1
加速由v1变为v2，求△v （a）
加速由v1变为v2，求△v （b）
思考：△v是标量还是矢量？如何获知△v的大小与方向？ v2
△v
v1
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？
（c）
Ø速度的变化量
v1
v2
△v
v2
△v v1
加速由v1变为v2，求△v （a）
加速由v1变为v2，求△v （b）
思考：△v是标量还是矢量？如何获知△v的大小与方向？ v2
△v
v1
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？
（c）
Ø速度的变化量
v1
v2
△v
高一物理必修2_向心加速度_ppt
有关圆周运动的思考…… 问题:物体在做圆周运动过程中,瞬时速度的 大小方向如何? 现象:匀速圆周运动真的是速度保持不变吗?
结论:圆周运动是变速曲线运动
从变速运动说开去…… 速度的变化量是什么？如何表示？
速度的变化率是什么？
分析过程 研究匀速圆周运动中速度的变化情况分析：
A B R R O VA VA △V
VB
当时间趋于零时，图中哪两个三角形相似？请你根据 三角形相似求出向心加速度的大小。那方向如何分析？
匀速圆周运动中的加速度
方向:总是指向圆心 大小: v2
an
r 2 an r 角速度表达形式 4 r an 2 T a n v
2
Байду номын сангаас
线速度表达形式
周期表达形式 角速度、线速度关系
物理意义:描述线速度变化的快慢
随堂习题
天文学家根据观测发现:银河系中心可能存在一个 黑洞.黑洞实际上是一种神秘的天体,这种天体密度 极大,表面的引力是如此之强,以至于包括光在内的 所有接近黑洞的物质,都不能逃脱其引力的作用.人 们用直径为3.5m的天文望远镜对位于银河系中心 附近的星体,进行了长达6年的观测,发现距黑洞 12 6 10 m 有一星体以3000 km/s的速度绕其旋转, 试计算该星体的向心加速度为多少？
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
7、向心力的大小
根据牛顿第二定律： F ma
n
n
Fn
m v2 r
m 2 r
mvFn
m
4
T
2 2
r
例1.用细线拴一球做匀速圆周运动，下列说法中正 确的是
A 在线速度一定情况下，线越长越易断
B 在线速度一定情况下，线越短越易断 C 在角速度一定情况下，线越长越易断
D 在角速度一定情况下，线越短越易断
向心力
【思维引导】 由牛顿运动定律知：物体做圆周运动，必然要 受到外力的作用。
那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？
【实验探究】 在下列圆周运动中，感受……
一、向心力
1、定义： 做匀速圆周运动的物体一定受到一 个指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。
2、方向：总是沿着半径指向圆心.方向时刻改变, 因此向心力是变力。
②滚筒洗衣机衣服跟着滚筒转动。
物块做匀速圆周运动时，
ω
Ff
合力提供向心力，即桶对
物块的支持力。
FN G
F向= F合= FN
③小球在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)
θ
T
F
图2
G
小球重力和绳拉力的合力提供向心力
分
析 ④物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
向
心
力
ω FN
的
来
源
O Ff
F向= F合= Ff
3、作用：只改变速度方向，不改变速度大小。
物体做匀速圆周运动的条件：物体做圆周运 动，合力大小不变，方向始终指向圆心。
4、匀速圆周运动的实例分析—向心力来源
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别 由什么力提供？
①人造地球卫星绕地球运动时；
人教版高中物理必修二第五章第六节《向心力》课件(共70张PPT)
速转动时，下列说法正确的是 (
)
A．两小球速率必相等 B．两小球角速度必相等 C．两小球加速度必相等 D．两小球到转轴距离与其质量成反比
练 习
在光滑的横杆上穿着两质量不同的两 个小球，小球用细线连接起来，当转台匀
速转动时，下列说法正确的是 ( BD )
A．两小球速率必相等
B．两小球角速度必相等
C．两小球加速度必相等
(C)
A. 1∶4 C. 4∶9
B. 2∶3 D. 9∶16
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
4、向心力的来源
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
4、向心力的来源
几
种
常
见 的
r
O
圆
ω
周
运
动
几
种
常
见 的
m
r
O
圆
θω
周
运
动
几
种
常
见 的
m
r
O
圆 周
mgθ ω
运
动
几
种
常
FN
见
的
m
r
O
圆 周
mgθ ω
运
动
几
种
常
FN
见
的
m
r F合O
圆 周
mgθ ω
运
动
几
种
常
FN
见
θ
的
m
r F合O
圆 周
mgθ ω