高中物理：如何理解向心加速度的含义知识点分析 新人教版必修2
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
人教版高中物理必修2向心加速度
一 向心加速度
1.向心加速度的定义： 任何做匀速圆周运动的物体， 加速度都指向圆心， 这个加速度被称为向心加速度。 2.向心加速度的公式：an =
ν r
2
= rω 2
3.向心加速度的方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直。 4.向心加速度的效果：匀速圆周运动虽然线速度的大小不变，但速度方向时刻改变，Δ ν 就是由于速度 方向的变化产生的。 5.向心加速度的物理意义：描述线速度方向改变的快慢 6.圆周运动的性质：不论加速度an 的大小是否变化，an 的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加 速运动。 【例 1】关于向心加速度的说法正确的是（ A.向心加速度越大，物体速率变化越快 C.向心加速度的方向始终与速度方向垂直 【例 2】下列说法中正确的是（ ） B.向心加速度是描述线速度大小变化的快慢的 D.向心加速度只改变速度的方向 ） B.向心加速度的方向保持不变 D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 ） ） B.向心加速度的大小与轨道半径成反比 D.在匀速圆周运动中向心加速度是横梁
）
B.在赤道和北极附近的物体的角速度相同，但赤道上物体的向心加速度大 C.赤道和北极附近的物体的向心加速度一样大 D.赤道和地球内部物体的向心加速度一样大 7.如图，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有 A、B、C 三点，这三点所在处半径关系为rA ＞rB = rC ， 则这三点的向心加速度aA 、aB 、aC 的关系是（ A. aA = aB = aC C. aC ＜aA ＜aB B. aC ＞aA ＞aB D. aC = aB ＞aA
9.在航空竞赛场里，由一系列路标塔指示飞机的飞行路径。在飞机转变方向时，飞行员能承受的最大向 心加速度大小约为 6g（g 为重力加速度） 。设一飞机以 150m/s 的速度飞行，当加速度为 6g 时，其路 标塔转弯半径应该为多少？
人教版高中物理必修二《向心加速度》知识全解
《向心加速度》知识全解
【教学目标】
1．知道匀速圆周运动中向心加速度大小的表达式，理解向心加速度与半径的关系，并会用来进行简单的计算。
2．了解分析匀速圆周运动速度变化量时用到的极限思想。
3．能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式。
【内容解析】
1．速度的变化量
如图：设质点在以下各种情况下，速度的变化量可以用v1指向v2的矢量来表示。
2．向心加速度
有了速度的变化量的概念以后我们到底应该怎样表示圆周运动的加速度的方向呢？如图设质点做半径为r的匀速圆周运动。
由甲、乙、丙、丁四幅图中△v的变化趋势可以看出：当A、B 两点非常靠近的时候，v A和v B就非常靠近且相等。
当A、B两点非常非常接近时△v趋向于垂直v A和v B，即平行于半径，或者说指向圆心。
由上面一般性的讨论我们可以得出更一般性的结论，即：做匀
速圆周运动的物体，加速度指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。
向心加速度的大小应该如何确定呢？由上面图丁可以看出三角
形OAB 和由△v 、v A 和v B 组成的矢量三角形相似，所以v v r v t ∆=⋅∆。
进一步解出：2v t v r ⋅∆∆=。
由v a t ∆=∆可以导出向心加速度的表达式为：2n v a r
=。
把v r ω=代入，可以推出n a v ω=或2n a r ω=。
【知识总结】。
人教版(新教材)高中物理必修2：第3节 向心加速度ppt课件
力。
一、匀速圆周运动的加速度方向 1.向心加速度：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向_圆__心___，我们把它叫作向心
加速度。 2.方向：沿半径方向指向__圆__心__，与线速度方向__垂__直__。 3.作用：向心加速度只改变线速度的__方__向__，而不改变其__大__小__。
[做一做]
(多选)(2020·深州中学高一月考)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。 答案 ABD
代入数据得 F＝500 N
(2)小孩做圆周运动的半径
r＝L′＋Lsin 37°＝6 m
由 Fsin θ＝mrω2，代入数据解得 ω＝
5 2
rad/s。
(3)此时半径为 r′＝L′＋Lsin 53°＝7 m 由 mgtan 53°＝mr′ω′2
解得 ω′＝
40 21
rad/s。
答案
(1)500 N
(2)
第3节 向心加速度
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.科学思维 1.理解向心加速度的概念，知道其方向特点。
【知识详解】物理必修二5.5向心加速度
第五章 运动的描述第四节 向心加速度【知识点详细解析】知识详解、圆周运动的向心加速度 要点诠释：1、向心加速度产生的原因：向心加速度由物体所受到的向心力产生,根据牛顿第二定律知道，其大小由向心力的大小和物体的质量决定。
2、向心加速度大小的计算方法： （1）由牛顿第二定律计算：F a m=向向 ；（2）由运动学公式计算：22v a r v rωω===向 如果是匀速圆周运动则有：22222244v a r r r f v r Tπωπω=====向 3、向心加速度a 的方向：沿着半径指向圆心，时刻在发生变化，是一个变量。
4、向心加速度的意义：在一个半径一定的圆周运动中，向心加速度描述的是线速度方向改变的快慢。
5、关于向心加速度的说明（1）从运动学上看：速度方向时刻在发生变化，总是有0≠∆v 必然有向心加速度；（2）从动力学上看：沿着半径方向上指向圆心的的合外力必然产生指向圆心的向心加速度。
加速度是个矢量，既有大小又有方向，匀速圆周运动中加速度大小不变，而方向却不断变化。
因此，匀速圆周运动不是匀变速运动。
【典型例题】类型一、描述匀速圆周运动的各个物理量例1、一个直径为1.4m 的圆盘以中心为轴匀速转动，转速为2转/秒，求圆盘边缘一点的线速度、角速度、周期和向心加速度。
【思路点拨】熟练的运用描写圆周运动的各个物理量之间的关系，可顺利的解题 【解析】由题意可知，。
s n m r /r 2,7.0==再根据公式,1,n 2,2nT rn v ===πωπ，可得：。
【总结升华】熟练的运用描写圆周运动的各个物理量之间的关系，可顺利的解题。
例2、 (2015 海南会考模拟)如图所示，钟表的秒针、分针、时针转动周期、角速度都不同，下列说法中正确的是（ ）A ．秒针的周期最大，角速度最大B ．秒针的周期最小，角速度最大C ．时针的周期最大，角速度最大D ．时针的周期最小，角速度最大 【答案】B【解析】时针的周期是12h ，分针的周期是1h ，秒针的周期是1min ，秒针的周期最小，根据2Tπω=可知秒针的角速度最大，故A 错误B 正确；时针的周期是12h ，分针的周期是1h ，秒针的周期是1min ，时针的周期最大，根据2Tπω=可知时针的角速度最小，故CD 错误。
新课标人教版高一物理必修二 第五章 第5节 向心加速度
图5－5－6
[名师点睛]
上述向心加速度的表达式中，an
均与两个物理量有关，在讨论与其中某一个量的关 系时，要注意另一个量是否发生变化。
2．如图5－5－7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
[试身手· 夯基础]
1．关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是( 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．匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的
解析：向心加速度的方向与线速度的方向垂直，故它只
描述线速度方向变化的快慢，A正确，B错误。对匀速圆
＝ v2－v1 。速度的变化量是矢量，既有大小，又有方向。
(2)大小计算： ①同一直线上的速度的变化量。
图5－5－1
②不在同一直线上的速度的变化量： 当 v1 和 v2 不在同一直线上时，如图 5－5 －2 所示，物体做曲线运动。作图时将初速度 v1 平移到 B 点，从 v1 的末端作Δ v 至 v2 的 末端，则Δ v 即为速度的变化量。 图 5 －5 － 2
方向不断变化，故选项C正确。
答案：C
3．一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期
为2 s，则物体在运动过程中的任一时刻，速度变化
率的大小为 A．2 m/s2 C．0 B．4 m/s2 D．4π m/s2 ( )
解析： 做变速运动的物体的速度变化率就是物体的加速度， v2 2πv 该题中即为向心加速度．根据 an＝ r 得 an＝ T ＝ 2π× 4 m/s2＝4π m/s2，故 D 正确。 2
答案：D
向心加速度的物理知识点
向心加速度的物理知识点向心加速度的物理知识点在现实学习生活中，大家都背过不少知识点，肯定对知识点非常熟悉吧！知识点就是“让别人看完能理解”或者“通过练习我能掌握”的内容。
相信很多人都在为知识点发愁，下面是店铺精心整理的向心加速度的物理知识点，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
向心加速度的物理知识点 1目录1.向心加速度定义2.向心加速度公式3.向心力与向心加速度1.向心加速度定义质点作曲线运动时，指向瞬时曲率中心的加速度就是向心加速度。
向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。
向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
由牛顿第二定律，力的作用会使物体产生一个加速度。
合外力提供向心力，向心力产生的加速度就是向心加速度。
可能是实际加速度，也可能是物体实际加速度的一个分加速度。
向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。
向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。
2.向心加速度公式上式中，an表示向心加速度，Fn表示向心力，m表示物体质量，v表示物体圆周运动的线速度（切向速度），w表示物体圆周运动的角速度，T表示物体圆周运动的周期，f表示物体圆周运动的频率，R表示物体圆周运动的半径。
3.向心力与向心加速度一、概述本节课是高一鲁科版物理必修2第四章的内容，课时是二节课，本教案是关于第一课时向心力的内容。
学生在前面学习了物体做曲线运动的条件，学习了对圆周运动的描述，而且在必修1中也学习了牛顿运动定律。
这节课作为这些知识的综合应用的具体例子，通过分析理解向心力的概念，掌握向心力的来源，通过实验得出向心力大小的公式。
二、教学目标分析（一）知识与技能1、知道什么是向心力，理解匀速圆周运动的向心力大小不变，方向总是指向圆心；2、知道向心力的来源；3、知道匀速圆周运动的向心力的公式，会解答有关问题；4、养成探究物理问题的习惯，养成观察实验的能力和分析综合能力。
（二）过程与方法1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手，从而认识到：做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的.力的作用，由此理解向心力的概念；2、通过充分讨论向心力来源、向心力大小可能与哪些因素有关，并设计实验进行探究活动；3、能通过思考交流，体验探究与合作学习。
《向心加速度》 知识清单
《向心加速度》知识清单一、什么是向心加速度在学习物理的过程中，我们经常会遇到向心加速度这个概念。
那到底什么是向心加速度呢？当一个物体做圆周运动时，它的速度方向在不断变化。
速度是一个矢量，包括大小和方向。
既然速度的方向发生了改变，那就一定存在加速度。
这个使得物体速度方向发生改变的加速度，就是向心加速度。
简单来说，向心加速度是描述物体在做圆周运动时，速度方向变化快慢的物理量。
二、向心加速度的方向向心加速度的方向始终指向圆心。
这是向心加速度的一个非常重要的特点。
想象一下，一个小球在绳子的牵引下做圆周运动。
在任何一个时刻，小球的速度方向都是沿着圆周的切线方向，而向心加速度的方向总是指向圆心。
正是由于这个指向圆心的加速度，使得小球不断改变运动方向，从而保持圆周运动。
为了更直观地理解向心加速度的方向，我们可以做一个小实验。
拿一个拴有小球的绳子，让小球在水平面上做圆周运动。
当小球运动时，我们会明显感觉到绳子对小球有一个向内拉的力，这个力产生的加速度方向就是指向圆心的，也就是向心加速度的方向。
三、向心加速度的大小向心加速度的大小可以通过公式计算得出。
常见的公式是：＄a_n＝＼frac{v^2}｛r}＄，其中＄a_n$ 表示向心加速度，＄v$ 表示物体做圆周运动的线速度，＄r$ 表示圆周运动的半径。
这个公式告诉我们，向心加速度的大小与线速度的平方成正比，与运动半径成反比。
例如，如果线速度增大一倍，向心加速度就会增大到原来的四倍；如果运动半径减小一半，向心加速度就会增大到原来的两倍。
另外，还有一个公式也可以用来计算向心加速度：＄a_n ＝＼omega^2 r$ ，其中＄＼omega$ 是物体做圆周运动的角速度。
四、向心加速度与向心力的关系向心加速度和向心力是密切相关的。
向心力是使物体做圆周运动的力，而向心加速度是由向心力产生的。
根据牛顿第二定律＄F ＝ ma$ ，其中＄F$ 是力，＄m$ 是物体的质量，＄a$ 是加速度。
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共1页 第1页 如何理解向心加速度的含义
教学体会
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
分析：速度矢量的方向应当用它与空间某一确定方向(如坐标轴)之间的夹角来描述.做匀速圆周运动的物体的速度方向(圆周的切线方向)时刻在变化，在Δt 时间内速度方向变化的角度Δφ，等于半径在相同时间内转过的角度，如做匀速圆周运动的物体在一个周期T 内半径转过2π弧度，速度方向变化的角度也是2π弧度.因此，确切描述速度方向变化快慢的，应该是角速度，即ω=T
t πϕ2=∆∆ 上式表示了单位时间内速度方向变化的角度，即速度方向变化的快慢.角速度相等，速度方向变化的快慢相同.
由向心加速度公式a =ω2
r =r v 2
=v ω可知，向心加速度的大小除与角速度有关外，还与半径或线速度的大小有关，从a =v ω看，向心加速度等于线速度与角速度的乘积.
例如：在绕固定轴转动的圆盘上，半径不同的A 、B 、C 三点，它们有相同的角速度ω,但线速度不同，v A =r A ω,v B =r B ω,v C =r C ω，如图所示.因此它们的速度方向变化快慢是相同的，但向心加速度的大小却不相等.a A <a B <a C
.
又如：A 、B 两个物体分别沿半径为r A 和r B 做圆周运动，r A =2
1r B ，它们的角速度不同，设ωA =2ωB ，因此它们的线速度的关系为v A =2
2v B ，显然，这两个物体有相同的向心加速度，即a A =a B .但速度方向变化的快慢却不同.
综上所述：向心加速度是由于速度方向变化而引起的速度矢量的变化率.速度方向变化是向心加速度存在的前提条件，但向心加速度的大小并不简单地表示速度方向变化的快慢，确切地说：当半径一定时，向心加速度的大小反映了速度方向变化的快慢，当线速度一定时，向心加速度的大小正比于速度方向变化的快慢.。