高一物理向心加速度知识点总结与经典例题及答案解析课件
课件《向心加速度》PPT课件.高中物理
例题1：在长0.2 m的细绳的一端系一小球，绳的另一端固 定在水平桌面上，使小球以大小为0.6 m/s的线速度在桌面
上做匀速圆周运动，则小球运动的角速度为3__r_a_d_/_s，向心 加速度大小为_1_.8__m__/_s2.
练1：A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的 轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30 r/min，B 的转速为15 r/min.则两球的向心加速度之比为( D ) A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．8∶1
例题2：如图4所示，已知绳长为L＝20 cm，水平杆长为L′＝0.1 m，小球质量 m＝0.3 kg，整个装置可绕竖直轴转动.g 取10 m/s2，要使绳子与竖直方向成45° 角，求：(结果均保留三位有效数字) (1)小球的向心加速度大小；
10.0 m/s2 (2)该装置转动的角速度；
6.44 rad/s
学具：光具座、光屏、蜡烛、白纸、焦距不同的三个凸透镜。 [生]通过相等的路程，用的时间短的人运动得快．
男女运动员的转速、角速度是相同的， (3)x1、x2均为沿动量方向相对于同一参考系的位移．
本节内容是压强在液体物态中的表现，因为该节知识比较抽象，学生已有的感性认识少，并且还应用到了密度和力的平衡的知识，所
练2：(多选)如图所示，两个啮合的齿轮，其中小齿轮半径 为10 cm，大齿轮半径为20 cm，大齿轮中C点离圆心O2的 距离为10 cm，A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点，则A、 B、C三点的( CD )
A．线速度之比是1∶ 1∶ 1 B．角速度之比是1∶ 1∶1 C．向心加速度之比是4∶2∶ 1 D．转动周期之比是1∶2∶2
课堂小练 1.(多选)下列关于向心加速度的说法正确的是（ ABD ） A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直 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
向心加速度(教学课件)高一物理(人教版2019必修第二册)
8英寸（20 cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4 s均匀“点”一次奶油， 蛋糕
一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（ ）
A．圆盘转动的转速约为2 πr/min
B．圆盘转动的角速度大小为
rad/ s
30
C．蛋糕边缘的奶油线速度大小约为 m/ s
3
D．蛋糕边缘的奶油向心加速度约为 103 m/ s2
F
运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。
当绳子跟竖直方向的夹角为 θ 时，小球运动的向心加速 m
Fn
Hale Waihona Puke 度 an 的大小为多少？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。
G
r O
04 教材例题
【分析】 由于小球在水平面内做圆周运动， 向心加速度的方向始终指向圆心。可以根 据受力分析，求出向心力的大小，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。
l F
m Fn
r O
G
04 教材例题
【解析】 根据对小球的受力分析，可得向心力：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)
g
把向心加速度公式
an＝ω2r
和(2)式代入(1)式，可得
F
FN
合力
G
由牛顿第二定律知，物体的加速度方向跟合外力的方向相同。
02 向心加速度
1.向心加速度：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.符号：an
高一物理必修2向心加速度知识点总结
高一物理必修2向心加速度知识点总结
高一物理必修2向心加速度知识点总结
物理学与其他许多自然科学息息相关，如物理、化学、生物和地理等。
小编准备了高一物理必修2向心加速度知识点，具体请看以下内容。
高中物理向心加速度的方向
方向始终与运动方向垂直，方向时刻改变，不论加速度a的大小是否变化，a的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速运动。
可理解为做圆周运动物体加速度在指向圆心方向上的分量。
向心加速度是矢量，因为它的方向无时无刻不在改变
公式：a向=r^2=v^2/r=4^2r/T^2
所有做曲线运动的物体都有向心加速度，向心加速度反映线速度方向变化的快慢。
向心加速度又叫法向加速度，意思是指向曲线的法线方向的加速度。
当物体的速度大小也发生变化时，还有沿轨迹切线方向也有加速度，叫做切向加速度。
向心加速度的方向始终与速度方向垂直，也就是说线速度始终沿曲线切线方向。
高中物理向心加速度的思维误区
(1)在比较各种物理关系的问题中，通常要先找出明显的相同量或不同量，然后借关系式推导出其它量的关系。
第07讲 向心加速度(解析版)
第07讲 向心加速度【学习目标】1.理解向心加速度的产生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.掌握应用向心加速度公式求解有关问题的方法．【基础知识】知识点一、匀速圆周运动的加速度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． 2．公式：(1)a n ＝v 2r；(2)a n ＝ω2r.3．方向：沿半径方向指向圆心，时刻与线速度方向垂直． 4.物理意义：描述线速度方向改变快慢的物理量知识点二、向心加速度与半径的关系(1)当半径一定时，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．随频率的增大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．(4)a n 与r 的关系图象：如图555所示．由a n r 图象可以看出：a n 与r 成正比还是反比，要看ω恒定还是v 恒定．【考点剖析】例1．一物体沿光滑水平面做匀速直线运动。
现在该水平面内对其施加一恒力，则下列说法正确的是（ ）A ．该物体的速度方向总是与该恒力的方向相同B ．该物体的速度方向有可能总是与该恒力的方向垂直C．该物体的加速度方向不可能总是与该恒力的方向相同D．该物体在单位时间内速度的变化量总是不变【答案】D【解析】A．根据牛顿第二定律，恒力的方向应该和加速度方向一致，但是加速度方向与物体的速度方向没有直接关系，A错误；B．物体的速度方向总是与该力的方向垂直，则做匀速度圆周运动，那该力应该是变力，B错误；C．根据牛顿第二定律，加速度的方向与合力的方向一致，即该物体的加速度方向总是与该恒力的方向相同，C错误；D．因为施加的是恒力，根据牛顿第二定律，加速度恒定，跟据v at∆=在单位时间内速度的变化量总是不变，D正确。
故选D。
例2.对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是．．．．（）A．根据公式a＝2vr，可知其向心加速度a与半径v2成正比B．根据公式a＝ω2r，可知其向心加速度a与半径ω2成正比C．根据公式ω＝vr，可知其角速度ω与半径r成反比D．根据公式ω＝2Tπ，可知其角速度ω与转速T成反比【答案】D【解析】A．当半径r取定值时，其向心加速度a与半径v2成正比。
高中物理课件-第五节 向心加速度
速 度
Δv vB
vA
的
vA
表Hale Waihona Puke B达式O
A
向 设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v ，轨 心 迹半径为r。经过时间△t，物体从A点运动到B点。 加 尝试用v 、r 写出向心加速度的表达式。
速 度
Δv vB
vA
的
vA
Δθ
表
B
达 式
O Δθ B’ A
向 设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v ，轨 心 迹半径为r。经过时间△t，物体从A点运动到B点。 加 尝试用v 、r 写出向心加速度的表达式。
思考：直线运动中，加速度的物理意义是什么？
习题〈见导学练案〉P19判一判
二.向心加速度：
1、定义：做匀速圆周运动的物体所具有的指向圆心的加速度.
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
向心加速度的大小呢？
思 考
1、矢量相减如何表示？方向如何确定？
2、曲线运动中，Δv如何计算? 方向如何确定?
3、加速度的定义式是什么？
a
=
Δv Δt
4、当圆心角Δθ很小很小时，弦长与弧长
有什么关系? 相等
曲线运动中的速度的变化量：
v1
Δv
v2
v2
B
A O
向 设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v ，轨 心 迹半径为r。经过时间△t，物体从A点运动到B点。 加 尝试用v 、r 写出向心加速度的表达式。
速
5
向心加速度
匀速圆周运动
是变速运动吗？
运动状态一定发生改变吗？
一定受到力的作用吗？ 不为零的合外力
所受合力的方向如何？ a的方向和大小又如何？
向心加速度(解析版)-高一物理同步精品讲义(人教版)
6.3向心加速度一、向心加速度1.速度的变化量地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动光滑桌面上的小球在细线的牵引下，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动3.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，这个加速度叫作向心加速度。
（2）大小：①a n ＝v 2r； ②a n ＝ω2r 。
a n ＝v 2r ＝ω2r ＝4π2T 2r ＝4π2n 2r ＝4π2f 2r ＝ωv 。
向心加速度a n 与半径r 的关系图象如图(a)(b)所示。
（3）方向：沿半径方向指向圆心，与线速度方向垂直。
不论向心加速度an 的大小是否变化，an 的方向始终指向圆心，是时刻改变的，所以圆周运动的向心加速度时刻发生改变，圆周运动是一种变加速曲线运动。
（4）物理意义：描述线速度改变的快慢，只表示速度方向变化的快慢，不表示速度大小变化的快慢。
1．判断下列说法的正误．(1)做匀速圆周运动的物体的加速度一定不为0.( √ )(2)做匀速圆周运动的物体加速度始终不变．( × ) (3)匀速圆周运动是匀变速运动．( × )(4)匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻指向圆心，大小不变．( √ ) (5)根据a n ＝v 2r 知向心加速度a n 与半径r 成反比．( × )(6)根据a n ＝ω2r 知向心加速度a n 与半径r 成正比．( × )2．在长0.2 m 的细绳的一端系一小球，绳的另一端固定在水平桌面上，使小球以大小为0.6 m/s 的线速度在桌面上做匀速圆周运动，则小球运动的角速度为______，向心加速度大小为______． 答案 3 rad/s 1.8 m/s 2解析 角速度ω＝v r ＝0.60.2rad/s ＝3 rad/s ，小球运动的向心加速度大小a n ＝v 2r ＝0.620.2m/s 2＝1.8 m/s 2.知识点一、对向心加速度的理解1．向心加速度的方向：总指向圆心，方向时刻改变．2．向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向垂直，故向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小．3．圆周运动的性质：由于向心加速度方向时刻发生变化，所以圆周运动都是变加速曲线运动．4．变速圆周运动的加速度并不指向圆心，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方向，切向加速度改变速度大小． 【经典例题1】下列关于向心加速度的说法正确的是( ) A ．向心加速度的方向始终与速度方向垂直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 答案 ABD解析 向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向则沿圆周的切线方向．所以，向心加速度的方向始终与速度方向垂直，向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小．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；物体做变速圆周运动时，加速度的方向并不指向圆心．故A 、B 、D 正确，C 错误．【变式训练1】（北京市铁路第二中学2019-2020学年高一（下）5月期中物理试题）5. 物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的说法正确的是（ ） A. 与线速度的方向始终相同 B. 与线速度的方向始终相反 C. 始终指向圆心 D. 始终保持不变 【答案】C 【解析】【详解】向心加速度的方向始终指向圆心，方向时刻在变化，和线速度的方向垂直，不改变线速度的大小只是改变线速度的方向，因为加速度是矢量，因此向心加速度是时刻变化的。
高中物理【向心加速度】优秀课件
【素养训练】
4．(2021·东营检测)家用台式计算机上的硬磁盘的磁道如图6.3-6
所示，O点为磁道的圆心，A、B两点位于不同的磁道上，
盘绕O点匀速转动时，A、B两点的向心加速度
()
A．大小相等，方向相同
图6.3-6
B．大小相等，方向不同
C．大小不等，方向相同
D．大据向心加速度公式an＝ω2r，两点转动半径 不同，故向心加速度大小不同，方向指向圆心，故方向也不同，故D正确。 答案：D
(2)在变速圆周运动中，物体的加速度不一定等于向心加速度，加速度方向不 一定指向圆心，向心加速度方向指向圆心。
【重难释解】 1．物理意义 向心加速度描述线速度变化的快慢： (1)只表示线速度的方向变化的快慢； (2)不表示线速度大小变化的快慢。 2．方向 向心加速度的方向总是沿着圆周运动的半径指向圆心，始终与物体运动方向 垂直，向心加速度的方向时刻改变。
[答案] ABC
向心加速度公式的应用技巧 向心加速度的每一个公式都涉及三个物理量的变化关系，必须在某一物理量 不变时分析另外两个物理量之间的关系。在比较转动物体上做圆周运动的各点的 向心加速度的大小时，应按以下步骤进行： (1)先确定各点是线速度大小相等，还是角速度相同。 (2)在线速度大小相等时，向心加速度与半径成反比，在角速度相同时，向心 加速度与半径成正比。
6．如图6.3-7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点与轮4边缘的c点相比
()
图6.3-7 A．线速度之比为1∶4 B．角速度之比为4∶1 C．向心加速度之比为8∶1 D．向心加速度之比为1∶8
向心加速度【公开课 教学PPT课件】高中物理
v1 v2 Δv
6 向心加速度
3.数学推导与规律总结——获得结论
用矢量知识求向心加速度台阶三
Δv C
D
v0
vt Δθ v0
B
Δθ
O
A
人教版《物理》必修二
6 向心加速度
用矢量知识求向心加速度台阶四
人教版《物理》必修二
PLAY 结论：当Δt 很小很小时，Δv 指向圆心。
6 向心加速度
用矢量知识求向心加速度台阶五
人教版《物理》必修二
1.生活实例与课堂体验——获得感知 2.知识回顾与理性思考——获得方法 3.数学推导与规律总结——获得结论 4.解决问题与课堂拓展——获得能力
6 向心加速度
圆周运动：曲线运动
运动状态改变
人教版《物理》必修二
一定受到外力
一定存在加速度
做圆周运动的物体加速度有什么特点？如何 研究呢？
人教版《物理》必修二
教材目录
6 向心加速度
实例 证明的方向
人教版《物理》必修二
C
D
vB
Δv vA
θ
B
Oθ A
理论证明
6 向心加速度
教学重难点
人教版《物理》必修二
教学重点
理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，掌握相信加 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到 与应用。
从知识体系上来说
从高一学生认识事物的特点来说
从学生解决物理问题的能力来说
6 向心加速度
教学目标
人教版《物理》必修二
知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观
（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。