高中物理 第5节向心加速度导学案 新人教版必修2

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1、5．5向心加速度【学习目标】基本要求1.知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度——向心加速度.2.知道向心加速度的表达式，并会用来进行简单的计算.3.能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式.发展要求1.会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系.2.加深理解加速度与速度、速度变化量的区别.3.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法.4.知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，知道变速圆周运动的向心加速度的方向.说明1.不要求分析变速圆周运动的加速度问题.2.不要求掌握向心加速度公式的推导方法.【重点难点内容】1．向心加速度的表示式及向心加速度的方向。2．在不同情景中选择合

2、适的向心加速度的表达式解决具体问题。【知识链接】1．匀速圆周运动中的线速度、角速度、周期、转速、半径的关系、、、。2．速度的变化量是指物体速度的增量，它等于物体的__________减去物体的___________。在下列方框中画出物体加速直线运动和减速直线运动时速度变化量Δv的图示，思考并回答问题：速度的变化量Δv是矢量还是标量？如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量Δv？加速减速不在同一直线上时图1【自主学习内容】※1．根据教材18页“做一做”栏目，你是否能用数学知识推导出向心加速度表达式：2．做匀速圆周运动的物体，其加速度的方向总是__________，叫做

3、__________.3．向心加速度的大小：an=__________=__________4．匀速圆周运动的物体的向心加速度大小__________，方向总是指向__________，是时刻改变的，所以匀速圆周运动是一种__________加速曲线运动.【重点点拨】1．向心加速度表达式的其它几种形式：（1）用周期表示：（2）用转速（或频率）表示：（3）用线速度和角速度表示：2．在匀速圆周运动中向心加速度的作用：※思考与讨论：在一般的圆周运动中的加速度可分解为沿半径方向（称为法向加速度）和垂直半径方向（称为切向加速度）试分析这两个加速度的作用是什么？3．典型例题分析：〖例1〗：关于质点做

4、匀速圆周运动的说法正确的是（D）A．由a=v2/r知a与r成反比B．由a=ω2r知a与r成正比C．由ω=v/r知ω与r成反比图2D．由ω=2πn知ω与转速n成正比〖拓展练习1－1〗：如图2所示为自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们边缘有三个点A、B、C，试分析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”，哪两个点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成反比”，做出解释？BC,AB〖拓展练习1－2〗：甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，下列几种情况下哪个物体的向心加速度比较大？A．它们的线速度相等，乙的半径小（乙）B．它们的周期相等，甲的半径大（甲）C．它们的角速

5、度相等，乙的线速度小（甲）D．它们的线速度相等，在相同时间内甲与圆心的连线搜索的角度比乙的大（甲）图3〖例2〗：如图3所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，且rA=rC=2rB，则三个质点的向心加速度之比aA：aB：aC等于()A．4∶2∶1B．2∶1∶2C．1∶2∶4D．4∶1∶4图4〖拓展练习2－1〗：如图4所示，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rA＞rB=rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC之间的关系是（）A．aA=aB=aCB．aC＞aA＞aBC．aC＜aA＜aBD．aC=aB＞aA【课堂小结】本节所学的知

6、识有：。【达标检测】基础部分：1．下列说法中正确的是（）A．匀速圆周运动是一种速度不变的运动B．匀速圆周运动是一种匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动D．物体做匀速圆周运动时，其加速度方向一定指向圆心2．关于向心加速度，下列说法正确的是（）A．向心加速度是描述线速度变化的物理量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．向心加速度大小恒定，方向时刻改变D．向心加速度的大小也可用a=来计算3．做匀速圆周运动的物体，其加速度的数值一定（）A．跟半径成正比B．跟线速度的平方成正比C．跟角速度的平方成正比D．跟线速度和角速度的乘积相等4．一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的

7、匀速圆周运动，向心加速度为an，那么（）A．小球运动的角速度ω=B．小球在时间t内通过的路程为s=tC．小球做匀速圆周运动的周期T=D．小球在时间t内可能发生的最大位移为2R5．由于地球自转，比较位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2，则（）A．它们的角速度之比ω1∶ω2=2∶1B．它们的线速度之比v1∶v2=2∶1C．它们的向心加速度之比a1∶a2=2∶1D．它们的向心加速度之比a1∶a2=4∶16．如图所示，甲、乙两球做匀速