2019_2020学年高中物理第五章曲线运动5向心加速度学案新人教版必修2.docx

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1、5　向心加速度知识体系关键点击1个概念——向心加速度2个基本公式——an＝、an＝ω2r16知识点一　感受圆周运动的向心加速度(1)两个匀速圆周运动的实例(2)总结：圆周运动是变速运动，变速运动必有加速度，匀速圆周运动的加速度指向圆心．知识点二　向心加速度(1)定义：任何做匀速圆周运动的物体都具有的指向圆心的加速度．(2)大小①an＝；②an＝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．1．匀速圆周运动的加速度的方向始终不变．(　　)[答案]　×2．匀速圆周运动是匀变速曲线运动．(　　)[答案

2、]　×3．匀速圆周运动的加速度的大小不变．(　　)[答案]　√164．根据an＝知加速度an与半径r成反比．(　　)[答案]　×5．根据an＝ω2r知加速度an与半径r成正比．(　　)[答案]　×6．任何做圆周运动的加速度都指向圆心．(　　)[答案]　×1．如图所示，地球绕太阳做匀速圆周运动，小球绕细绳的另一端在水平面内做匀速圆周运动，请思考：(1)在匀速圆周运动过程中，地球、小球的运动状态发生变化吗？若变化，变化的原因是什么？(2)向心加速度改变物体的速度大小吗？[提示]　(1)物体的运动速度反映物体的运动状态．匀速圆周运动的线速度的方向不断变化，故地球、

3、小球的运动状态发生变化．(2)向心加速度是描述线速度方向改变快慢的物理量，并不改变物体的速度大小．2．甲同学认为由公式an＝知向心加速度an与运动半径r成反比；而乙同学认为由公式an＝ω2r知向心加速度an与运动半径r成正比，他们两人谁的观点正确？说一说你的观点．[提示]　他们两人的观点都不正确，当v一定时，an与r成反比，当ω一定时，an与r成正比．要点一对向心加速度的理解1．物理意义描述线速度改变的快慢，只表示线速度的方向变化的快慢，不表示其大小变化的快慢．2．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，方向时刻改变．3．作用效果16只

4、改变速度方向，不改变速度大小．4．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曲线运动．【典例】　(多选)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的方向垂直B．向心加速度的方向保持不变C．物体做匀速圆周运动时的加速度不变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]　向心加速度一定指向圆心，它只改变速度的方向，而不改变速度的大小．[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，且方向在不断改变，故A正确，B

5、错误．物体做匀速圆周运动时具有向心加速度，其加速度方向始终指向圆心，即加速度方向不断改变，大小不变，所以做匀速圆周运动的物体的向心加速度是改变的，C错误，D正确．[答案]　AD对向心加速度的理解是本节的难点，要区分加速度和向心加速度两个概念.加速度是指合加速度，反映速度变化的快慢，在匀速圆周运动中，速度的大小不变，那么向心加速度等于合加速度，是反映速度方向变化快慢的物理量，向心加速度的大小不变，但方向时刻改变，是变化的加速度.[针对训练]　(多选)下列说法中，正确的是(　　)A．匀速圆周运动向心加速度大小不变，为匀变速曲线运动B．圆周运动是变速运动，其加速度

6、方向总是指向圆心C．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量D．向心加速度总是跟速度的方向垂直，方向时刻在改变[解析]　匀速圆周运动虽然其向心加速度的大小始终不变，但其向心加速度的方向始终在变化，因而匀速圆周运动不是匀变速曲线运动，A错误；圆周运动是变速运动，其加速度为向心加速度和切向加速度的合加速度，因为向心加速度始终指向圆心，因而，只有在切向加速度为零，即物体做匀速圆周运动时，合加速度的方向才指向圆心，B错误；向心加速度始终垂直于速度的方向，因而，向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量，C、D正确．[答案]　CD易错警示加速度是矢量，匀速圆周运动的

7、向心加速度指向圆心，方向时刻在改变.16要点二对向心加速度公式的理解与应用1．公式an＝该公式表明，对于匀速圆周运动，当线速度一定时，向心加速度的大小与运动半径成反比；当半径一定时，向心加速度的大小与线速度的平方成正比．该公式常用于分析涉及线速度的圆周运动问题或有两个物体做圆周运动且它们的线速度大小相同的情景．2．公式an＝ω2r该公式表明，对于匀速圆周运动，当角速度一定时，向心加速度的大小与运动半径成正比；当半径一定时，向心加速度的大小与角速度的平方成正比．该公式常用于分析涉及角速度的圆周运动问题或有两个物体做圆周运动且它们的角速度相同的情景．3．公式拓展

8、在以上两个公式的基础上，结合描述匀速圆周运动的各物理