6.3向心加速度課件-高一下學(xué)期物理人教版

第6章圓周運(yùn)動(dòng)第3節(jié)向心加速度導(dǎo)入環(huán)節(jié)一：明確向心加速度的存在（1）分析圖中的小球或木塊在做什么運(yùn)動(dòng)呢?

勻速圓周運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)一：明確向心加速度的存在（2）對(duì)小球或木塊進(jìn)行受力分析，判斷什么力提供了向心力，并畫(huà)出對(duì)應(yīng)位置的合力及速度的示意圖。FnGFTFnGFfvv環(huán)節(jié)一：明確向心加速度的存在（3）通過(guò)以上分析判斷物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)是否具有加速度，并說(shuō)明理由。FnGFTFnGFfvv環(huán)節(jié)一：明確向心加速度的存在視角1：動(dòng)力學(xué)視角由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體總受到指向圓心的合力，合力不為0，由牛頓第二定律可知加速度不為0。視角2：運(yùn)動(dòng)學(xué)視角

由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度時(shí)刻在變化，由加速度的定義可知加速度不為0。環(huán)節(jié)二：通過(guò)雙線索推理，分析向心加速度的大小及方向小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，角速度為ω，圓周半徑為r，質(zhì)量為m。推理分析做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在A點(diǎn)的加速度的方向有什么特點(diǎn)，大小滿足什么規(guī)律。

提示：如何通過(guò)受力得出物體的加速度計(jì)算式呢?環(huán)節(jié)二：通過(guò)雙線索推理，分析向心加速度的大小及方向從動(dòng)力學(xué)視角：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，總受到指向圓心的向心力的作用，由牛頓第二定律可得Fn=man。由于向心力始終指向圓心，故向心加速度的方向也始終指向圓心。環(huán)節(jié)二：通過(guò)雙線索推理，分析向心加速度的大小及方向從運(yùn)動(dòng)學(xué)視角引導(dǎo)提示：（1）如何從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度獲得加速度?（2）如何獲得Δt時(shí)間內(nèi)的速度變化量Δv?（3）由此得到的加速度是小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的加速度嗎?（4）如何才能得到A點(diǎn)的瞬時(shí)加速度呢?（5）當(dāng)Δt趨近于0時(shí)，加速度的表達(dá)式是什么，指向什么方向呢?分析過(guò)程中可能用到的關(guān)系：弧Δs=Δθ·r。環(huán)節(jié)二：通過(guò)雙線索推理，分析向心加速度的大小及方向從A點(diǎn)到B點(diǎn)，設(shè)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度為Δθ，速度矢量轉(zhuǎn)過(guò)的角度為Δφ，由幾何關(guān)系可知，Δθ=Δφ。環(huán)節(jié)二：通過(guò)雙線索推理，分析向心加速度的大小及方向當(dāng)Δt趨近于0時(shí)，Δv的方向無(wú)限趨近于與vA垂直，且沿半徑AO的方向指向圓心。環(huán)節(jié)二：通過(guò)雙線索推理，分析向心加速度的大小及方向向心加速度的其他表達(dá)形式環(huán)節(jié)三：通過(guò)實(shí)例分析，加深學(xué)生對(duì)向心加速度表達(dá)式的理解（1）請(qǐng)通過(guò)推理分析比較自行車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)三個(gè)點(diǎn)的向心加速度的大小。環(huán)節(jié)三：通過(guò)實(shí)例分析，加深學(xué)生對(duì)向心加速度表達(dá)式的理解（2）通過(guò)以上分析過(guò)程及向心加速度的表達(dá)式，你能否獲得向心加速度an與軌跡半徑r之間的關(guān)系呢?①當(dāng)角速度一定時(shí)，向心加速度與半徑成正比。②當(dāng)線速度一定時(shí)，向心加速度與半徑成反比。環(huán)節(jié)四：評(píng)估學(xué)生對(duì)向心加速度的掌握情況一圓錐擺的擺繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，繩子的上端固定，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)繩子跟豎直方向的夾角為θ時(shí)。（1）小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度an的大小為多少?（1）由牛頓第二定律可得man=mgtanθ，解得向心加速度an=gtanθ。環(huán)節(jié)四：評(píng)估學(xué)生對(duì)向心加速度的掌握情況一圓錐擺的擺繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，繩子的上端固定，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)繩子跟豎直方向的夾角為θ時(shí)。（2）通過(guò)計(jì)算分析：要增大夾角θ，應(yīng)該如何調(diào)整角速度ω。

環(huán)節(jié)四：評(píng)估學(xué)生對(duì)向心加速度的掌握情況一圓錐擺的擺繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，繩子的上端固定，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)繩子跟豎直方向的夾角為θ時(shí)。（3）通過(guò)計(jì)算分析：增加繩長(zhǎng)L，要保證小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該如何調(diào)整角速度ω。

課堂練習(xí)C1.如圖所示，某同學(xué)用細(xì)線拴一小球使其在一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列物理量保持不變的是（）A.細(xì)線對(duì)小球的拉力B.小球的向心加速度C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期D.小球的線速度2.關(guān)于向心加速度，下列說(shuō)法中正確的是（）A.向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量B.向心加速度是描述線速度大小變化快慢的物理量C.向心加速度是描述角速度變化快慢的物理量D.向心加速度的方向始終保持不變課堂練習(xí)A課堂練習(xí)

C4.如圖所示為皮帶傳動(dòng)裝置，右輪半徑為r，a為它邊緣上一點(diǎn)；左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則（）A.a、