《向心加速度》圓周運(yùn)動(dòng)PPT優(yōu)質(zhì)課件
第一部分內(nèi)容：核心素養(yǎng)目標(biāo)
物理觀念
向心加速度及其方向、向心加速度和線速度的關(guān)系、向心加速度和角速度的關(guān)系。
科學(xué)思維
能夠運(yùn)用向心加速度表達(dá)式分析處理實(shí)際情境中的有關(guān)問題。
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向心加速度PPT，第二部分內(nèi)容：課前學(xué)習(xí)
知識點(diǎn)一 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向
[觀圖助學(xué)]
通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度一定是變化的，即一定有加速度。如圖，雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，女運(yùn)動(dòng)員繞男運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度的方向如何？
1.心加速度
物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度總指向________，我們把它叫作向心加速度。
2.向心加速度的方向
沿半徑方向指向________，與線速度方向_________。
[思考判斷]
(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的方向始終不變。( )
(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)。( )
(3)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)。( )
知識點(diǎn)二 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小
向心加速度表達(dá)式
[思考判斷]
(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變。( )
(2)根據(jù)an＝v2r知加速度an與半徑r成反比。( )
(3)根據(jù)an＝ω2r知加速度an與半徑r成正比。( )
(4)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化量為零。( )
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向心加速度PPT，第三部分內(nèi)容：核心探究
核心要點(diǎn)一 向心加速度的理解
[問題探究]
如圖所示，地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(漫畫)，小球繞細(xì)繩的另一端在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請思考：
(1)在勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，地球、小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化嗎？若變化，變化的原因是什么？
(2)向心加速度改變物體的速度大小嗎？
答案 (1)變化。向心加速度的作用。
(2)向心加速度只改變線速度的方向，不改變速度的大小。
[探究歸納]
1.物理意義
描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度方向變化的快慢，不表示速度大小變化的快慢。
2.方向
總是沿著圓周運(yùn)動(dòng)的半徑指向圓心，即方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，方向時(shí)刻改變。
3.圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)
不論向心加速度an的大小是否變化，an的方向是時(shí)刻改變的，所以圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度時(shí)刻發(fā)生改變，圓周運(yùn)動(dòng)一定是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。
4.變速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度
做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度一般情況下不指向圓心，該加速度有兩個(gè)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變化的快慢，切向加速度表示速度大小變化的快慢。所以變速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的方向也總是指向圓心。
[試題案例]
[例1] (多選)關(guān)于向心加速度，以下說法中正確的是( )
A.向心加速度的方向始終與線速度方向垂直
B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小
C.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度方向始終指向圓心
D.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度方向始終指向圓心
解析 向心加速度的方向沿半徑指向圓心，線速度方向則沿圓周的切線方向，所以向心加速度的方向始終與線速度方向垂直，A正確；物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，只具有向心加速度，加速度方向始終指向圓心，向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小，B、D正確；一般情況下，圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與切向加速度的合加速度方向不是始終指向圓心的，C錯(cuò)誤。
答案 ABD
核心要點(diǎn)二 向心加速度公式的理解與應(yīng)用
[問題探究]
如圖所示，兩個(gè)嚙合的齒輪，其中A點(diǎn)為小齒輪邊緣上的點(diǎn)，B點(diǎn)為大齒輪邊緣上的點(diǎn)，C點(diǎn)為大齒輪中間的點(diǎn)。
(1)哪兩個(gè)點(diǎn)的向心加速度與半徑成正比？
(2)哪兩點(diǎn)的向心加速度與半徑成反比？
[探究歸納]
1.由向心加速度方向看圓周運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
向心加速度方向總是沿著圓周運(yùn)動(dòng)的半徑指向圓心，不論向心加速度an的大小是否變化，an的方向是時(shí)刻變化的，所以圓周運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)。
2.向心加速度的幾種表達(dá)式
3.向心加速度的大小與各量關(guān)系的理解
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