2020高中物理第五章曲线运动第5节向心加速度学案新人教版必修2.docx

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1、第5节　向心加速度学习目标：1.理解匀速圆周运动中的速度变化量和向心加速度的概念.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公式求解有关问题．一、感受圆周运动的向心加速度[课本导读]预习教材第20页“思考与讨论”及第一自然段的内容，请同学们关注以下问题：1．圆周运动是变速运动吗？2．匀速圆周运动的合力方向有何特点呢？[知识识记]1．两个匀速圆周运动的实例112.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．二、向心加速度[课本导读]预习教材第20～21页“向心加速度”部分，请同学们关注以

2、下问题：1．匀速圆周运动的加速度方向有何特点？2．向心加速度的大小与其他什么因素有关？[知识识记]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(1)an＝；(2)an＝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．111．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]　×3．匀速圆周运动的加速度的大小不变．(　　)[答案]　√4．根据a＝知加速度a与半径r成反比．(　　)[答案]　×5．根据a＝ω2r知

3、加速度a与半径r成正比．(　　)[答案]　×要点一　对向心加速度的理解——概念辨析型[合作探究]　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、小球的运动状态发生变化．11(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．[知识精要]1．物理意义描述线速度改变的快慢

4、，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：只改变速度方向，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．5．变速圆周运动的向心加速度做变速圆周运动的物体，加速度并不指向圆心，该加速度有两个分量：一是向心加速度，二是切向加速度．向心加速度表示速度方向变化的快慢，切向加速度表示速度大小变化的快慢．所以变速圆周运动中，向心加速度的方向也总是指向圆心．[易错警示]易错

5、点　对向心加速度理解不清而导致错误　(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[错解]　AB11[错因分析]　对向心加速度概念理解不透彻，误认为an＝＝rω2大小不变就是匀变速曲线运动，没有考虑到an的方向时刻在变化；只有匀速圆周运动的加速度方向才总是指向圆心，而速度大小变化的圆周运动的加速度方向一定不指向圆心，没有注意这两种圆周运动的区别．[正确解答]

6、　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，

7、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；在变速圆周运动中，加速度不指向圆心，加速度可以分解为向心加速度和沿切线方向的切向加速度，向心加速度反映线速度方向的变化快慢，而切向加速度则反映线速度大小的变化快慢.[题组训练]1．(对向心加速度的理解)下列关于向心加速度的说法中，正确的是(　　)A．向心加速度的方向始终与线速度的方向垂直B．向心加速度的方向保持不变C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小是不断变化的[解析]11　做圆周运动的

8、物体，向心加速度始终指向圆心，线速度总是沿圆周的切线，所以向心加速度的方向始终与线速度的方向垂直，选项A正确，B错误；在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不变，方向时刻在变，选项C