高一物理向心加速度课件
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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
高中物理【向心加速度】优秀课件
人教物理必修第二册
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二 匀速圆周运动的加速度大小 1．大小：(1)an＝vr2；(2)an＝rω2。 2．讨论：由 an＝vr2知，线速度一定时，向心加速度与圆周运动的半径成 ___反__比___。由 an＝rω2 知，角速度一定时，向心加速度与圆周运动的半径 成___正__比___。
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解析：因为 A 为双曲线的一支，说明 a 与 r 成反比，由 a＝vr2可知，A 物 体运动的线速度大小不变，故 A 正确，B 错误；而 OB 为过原点的直线， 说明 a 与 r 成正比，由 a＝ω2r 可知，B 物体运动的角速度大小不变，故 C 正确，D 错误。
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解析：向心加速度的方向沿半径指向圆心，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，只改变线速度的方 向，不改变线速度的大小，故A、B正确；如果物体做的不是匀速圆周 运动，此时存在切向加速度，故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一定始终指向圆心，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。
内，它们通过的路程之比为2∶3，运动方向改变的角度之比为4∶3。
它们的向心加速度之比为( B )
A．2∶3
B．8∶9
C．2∶1
D．1∶2
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[解析] 两架飞机做匀速圆周运动，由于在相同的时间内它们通过的路 程之比为2∶3，所以它们的线速度之比为v1∶v2＝2∶3；由于在相同的 时间内运动方向改变的角度之比为4∶3，所以它们的角速度之比为 ω1∶ω2＝4∶3。由a＝vω可知向心加速度之比为a1∶a2＝8∶9，故选 B。
人教版高中物理必修二教学课件-向心加速度(26张)-PPT优秀课件
第5节 向心加速度
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
运动轨迹是圆 物体的速度大小不变方向时刻改变
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
运动轨迹是圆 物体的速度大小不变方向时刻改变 注意：只要满足以上两个条件就是匀速圆周运动．
二. 描述匀速圆周运动的物理量
二. 描述匀速圆周运动的物理量
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
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。
切换至PC2播放“动
观察与思考：
画.PPT”(2)
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？
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
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O
O
F
FF
V
V
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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
F
O
O
F
FF
V
V
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一. 物体做匀速圆周运动的条件：
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
运动轨迹是圆 物体的速度大小不变方向时刻改变
一. 物体做匀速圆周运动的条件：
运动轨迹是圆 物体的速度大小不变方向时刻改变 注意：只要满足以上两个条件就是匀速圆周运动．
二. 描述匀速圆周运动的物理量
二. 描述匀速圆周运动的物理量
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
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。
切换至PC2播放“动
观察与思考：
画.PPT”(2)
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？
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O
O
F
FF
V
V
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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
F
O
O
F
FF
V
V
人 教 版 高 中 物理必 修二教 学课件 ：5.5 向 心 加 速度 ( 共 26张 PPT)【 PPT优秀 课件】 -精美 版
人教高一物理必修二教学课件 5.5 向心加速度 (共14张PPT)
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。
A
VA
B
VA
R R
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
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。 向心加速度的方向：指向圆心
向心加速度的大小呢？
回顾
加速度的定义式 a v t
速度的变化量ΔV=V2—V1
速度的变化量
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？
△V
O
VB
由△OAB与△BVAVB相似，有 v AB v R
向心加速度公式
an
v2 r
an rw 2
线速度表达形式 角速度表达形式
思考１：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=rω2看，向心加 速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？
在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提 是什么？
人教版高中物理《向心加速度》PPT课件1
第五章 曲线运动
教学目标 知识与技能：
1、理解向心加速度的概念； 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的公式求解有关问题。
过程与方法：
1、结合直线运动中的速度变化，分析曲线运动的速度变化量，进 一步明确矢量性；
2、在推导向心加速度表达式的过程中，体会数学极限思想的运用。
3、回答课本20页思考与讨论的问题。 1、理解向心加速度的概念； 1、 vA 、vB的长度是否一样？ 4、作用效果：只改变速度的方向不改变速度的大小
§5.5 向心加速度 2、方向：始终指向圆心
匀速圆周运动中的向心加速度： 1、结合直线运动中的速度变化，分析曲线运动的速度变化量，进一步明确矢量Fra bibliotek； an = r
结论：
做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心.
一、速度变化量
a、直线运动（复习）
b、曲线运动
1、矢量的 运算 2、矢量的 平移
二、向心加速度（an）表达式
一、感知加速度的方向
设质点沿半径为r 的圆做匀速圆周运动，某时刻位于A点，
速度为vA ，经过Δ时v 间△Δtvv后A 位于vBA点，速度为vB .
情感态度与价值观：
向心加速度是一个承上启下的概念，是利用牛顿第二定律解决圆 周运动问题的纽带。
预习检测： 1、匀速圆周运动是平衡状态吗？ 2、向心加速度是用来描述什么的物理量？ 3、回答课本20页思考与讨论的问题。
一、感知加速度的方向
匀速圆周运动的实质是什么?
匀速圆周运动是变速曲线运动
变速曲线运动
2
r T 成功呈概率分布，关键是你能不能坚持到成功开始呈现的那一刻。
22
4、作用效果：只改变速度的方向不改变速度的大小
教学目标 知识与技能：
1、理解向心加速度的概念； 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的公式求解有关问题。
过程与方法：
1、结合直线运动中的速度变化，分析曲线运动的速度变化量，进 一步明确矢量性；
2、在推导向心加速度表达式的过程中，体会数学极限思想的运用。
3、回答课本20页思考与讨论的问题。 1、理解向心加速度的概念； 1、 vA 、vB的长度是否一样？ 4、作用效果：只改变速度的方向不改变速度的大小
§5.5 向心加速度 2、方向：始终指向圆心
匀速圆周运动中的向心加速度： 1、结合直线运动中的速度变化，分析曲线运动的速度变化量，进一步明确矢量Fra bibliotek； an = r
结论：
做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心.
一、速度变化量
a、直线运动（复习）
b、曲线运动
1、矢量的 运算 2、矢量的 平移
二、向心加速度（an）表达式
一、感知加速度的方向
设质点沿半径为r 的圆做匀速圆周运动，某时刻位于A点，
速度为vA ，经过Δ时v 间△Δtvv后A 位于vBA点，速度为vB .
情感态度与价值观：
向心加速度是一个承上启下的概念，是利用牛顿第二定律解决圆 周运动问题的纽带。
预习检测： 1、匀速圆周运动是平衡状态吗？ 2、向心加速度是用来描述什么的物理量？ 3、回答课本20页思考与讨论的问题。
一、感知加速度的方向
匀速圆周运动的实质是什么?
匀速圆周运动是变速曲线运动
变速曲线运动
2
r T 成功呈概率分布，关键是你能不能坚持到成功开始呈现的那一刻。
22
4、作用效果：只改变速度的方向不改变速度的大小
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？
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
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）
新人教版物理 必修2 5.5向心加速度 (共41张PPT)
(3)角速度ω一定时，向心加速度an与半径r成正比， 线速度v一定时，向心加速度an与半径r成反比。
五.作业
▪ 教材P22 问题与练习 2. 3. 4
▪ 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。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
。2021年3月17日星期三2021/3/172021/3/172021/3/17
▪ 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
▪ 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。2021/3/172021/3/17March 17, 2021
例2:
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（ 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
D.北京的向心加速度比广州的向心加速 度小
ห้องสมุดไป่ตู้
r＝Rcosφ
例4.从a= r 2 看, 好像a跟r
成正比, 从 a= 2 /r 看，好像a
1．关于向心加速度，以下说法中正确的是
()
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
[思路点拨] 解答本题时应注意以下两点：
(1)向心加速度的物理意义。
(2)向心加速度方向与线速度方向间的关系。
五.作业
▪ 教材P22 问题与练习 2. 3. 4
▪ 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。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
。2021年3月17日星期三2021/3/172021/3/172021/3/17
▪ 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
▪ 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。2021/3/172021/3/17March 17, 2021
例2:
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（ 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
D.北京的向心加速度比广州的向心加速 度小
ห้องสมุดไป่ตู้
r＝Rcosφ
例4.从a= r 2 看, 好像a跟r
成正比, 从 a= 2 /r 看，好像a
1．关于向心加速度，以下说法中正确的是
()
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
[思路点拨] 解答本题时应注意以下两点：
(1)向心加速度的物理意义。
(2)向心加速度方向与线速度方向间的关系。
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四 公式的使用条件
• 匀速圆周运动→F、a大小不变 • 一般圆周运动→F、a变化(某一点)。
作业
创造教育 P96同步练习
单位： F N
rad / s
rm
三 向心加速度 ⑴方向：沿半径指向圆心
⑵大小： a rT2
r
同步练习
1.一个3kg的物体在半径为2m的圆周上以 4m/s的速度运动，向心加速度是多大？所 需向心力是多大？
答案：a 8m / s2 F=24N
2.从 a r2 看，好像a跟r成正比；从
关公式。
小实验
线的一端系一小球，使小球 在光滑的水平桌面上作匀速圆周 运动。
观察并思考： 1手所受的拉力情况如何？ 2小球的受力情况如何？ 3.线的拉力方向有何特点？ 4.一旦线断或者松手，结果如何？
二 向心力
• ⑴定义：做匀速圆周运动的物体受到 的沿半径指向圆心的力，这 个力叫向心力。
• ⑵方向：总是指向圆心，与速度方向 垂直。
a
v2 r
看，好像a跟r成反比。如果有人问
你，“向心加速度的大小跟半径成正比还
是成反比？”应该怎样回答？
3.线的一端系一个重物，手执线的另 一端使重物在光滑水平桌面上作匀 速圆周运动，当转速相同是，线长 易断，还是线短易断？为什么？如 果重物运动时系线被桌上的一个钉 子挡住，随后重物以不变的速率在 细线的牵引下绕钉子作圆周运动， 细线碰钉子时，钉子离重物越远线 易断还是越近线易断？为什么？
第五节 向心力 向心加速度
教学目标： 1、理解向心力和向心加速度的概念。 2、知道向心力与向心加速度大小与
哪些因素有关，理解公式的确切 含义，并能用来进行有关计算。 3、知道在变速圆周上某一点的向心 力和加速度。
一、问题回顾
1.力的分类（效果命名、性质命名） 2.物体做曲线运动的条件 3.什么叫匀速圆周运动，以及几个相
• ⑶特点：①只改变速度方向，不改变 速度大小
②是根据作用效果命名的。
演示实验
• ω 、r一定 m大则F大 • m 、ω一定 r 大则F大 • m 、r一定 ω大则F大 • 实验表明：向心力F跟质量m、半
径r、角速度ω都有关系。
四、公式：
F mr 2 m v 2
mr 4 2
r
T2