《高中物理（基礎(chǔ)初探+要點(diǎn)歸納+達(dá)標(biāo)測(cè)試） 第五章 第5節(jié) 向心加速度課件 新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理（基礎(chǔ)初探+要點(diǎn)歸納+達(dá)標(biāo)測(cè)試） 第五章 第5節(jié) 向心加速度課件 新人教版必修2（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、5向心加速度1.1.加速度是表示速度變化加速度是表示速度變化_和和_的物理量，它等于的物理量，它等于_的比值。的比值。2.2.在直線運(yùn)動(dòng)中，在直線運(yùn)動(dòng)中，v v0 0表示初速度，表示初速度，v v表示末速度，則速度變化量表示末速度，則速度變化量vv=_=_。3.3.加速度公式加速度公式a=_a=_，單位是，單位是_，加速度方向與，加速度方向與_方向相同。方向相同。 4.4.在圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度、角速度的關(guān)系式為在圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度、角速度的關(guān)系式為_?？炻炻较蚍较蛩俣人俣茸兓颗c所用時(shí)間變化量與所用時(shí)間v-vv-v0 0m/sm/s2 2速度變化量速度變化量v=rv=rvt一、感受圓周運(yùn)動(dòng)
2、的向心加速度一、感受圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度1.1.圓周運(yùn)動(dòng)必有加速度：圓周運(yùn)動(dòng)是圓周運(yùn)動(dòng)必有加速度：圓周運(yùn)動(dòng)是_運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)必有加速度。必有加速度。變速變速變速變速2.2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向：實(shí)例實(shí)例地球繞太陽(yáng)做地球繞太陽(yáng)做( (近似近似的的) )勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)光滑桌面上的小球由于細(xì)光滑桌面上的小球由于細(xì)線的牽引線的牽引, ,繞桌面上的圖釘繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)受力受力分析分析地球受太陽(yáng)的引力地球受太陽(yáng)的引力, ,方向指向方向指向_,_,即為地球軌跡的即為地球軌跡的_小球受重力、支持力、拉小球受重力、支持力、拉力三個(gè)力力三個(gè)
3、力, ,合力總是指向合力總是指向_加速度加速度分析分析由牛頓第二定律知由牛頓第二定律知, ,加速度方向與其合外力方向相加速度方向與其合外力方向相同同, ,指向指向_太陽(yáng)中心太陽(yáng)中心圓心圓心圓心圓心圓心圓心二、向心加速度二、向心加速度1.1.定義定義: :做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有的指向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有的指向_的加速度。的加速度。2.2.大小大小:(1)a:(1)an n=_=_；(2)a(2)an n=_=_。3.3.方向方向: :沿半徑方向指向沿半徑方向指向_，與線速度方向，與線速度方向_。2 2r r2vr圓心圓心圓心圓心垂直垂直【思考辨析【思考辨析】1.1.判斷正誤：判斷正誤：(1
4、)(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的方向始終不變。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的方向始終不變。( )( )(2)(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。( )( )(3)(3)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的大小不變。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的大小不變。( )( )(4)(4)根據(jù)根據(jù)a= a= 知加速度知加速度a a與半徑與半徑r r成反比。成反比。( )( )(5)(5)根據(jù)根據(jù)a=a=2 2r r知加速度知加速度a a與半徑與半徑r r成正比。成正比。( )( )2vr提示提示: :(1)(1)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度總是指向圓心。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度總是指向圓心, , 所以其方所以其方向不
5、斷變化。向不斷變化。(2)(2)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的方向時(shí)刻發(fā)生變化，加速度。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的方向時(shí)刻發(fā)生變化，加速度時(shí)刻發(fā)生變化，是變加速運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻發(fā)生變化，是變加速運(yùn)動(dòng)。(3)(3)。由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小、角速度不變，由。由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小、角速度不變，由a= a= 或或a=a=2 2r r知，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的大小不變。知，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度的大小不變。(4)(4)。根據(jù)。根據(jù)a= a= 知，當(dāng)線速度大小一定時(shí)，加速度知，當(dāng)線速度大小一定時(shí)，加速度a a與半與半徑徑r r成反比。成反比。(5)(5)。根據(jù)。根據(jù)a=a=2 2r r知，當(dāng)角速度大小一定時(shí)，
6、加速度知，當(dāng)角速度大小一定時(shí)，加速度a a與半與半徑徑r r成正比。成正比。2vr2vr2.2.問題思考：?jiǎn)栴}思考：如圖所示，小球在拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)思考：如圖所示，小球在拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)思考：(1)(1)小球的向心加速度是恒定的嗎？其方向一定指向圓心嗎？小球的向心加速度是恒定的嗎？其方向一定指向圓心嗎？提示：提示：不恒定。小球的加速度總是沿著繩子方向指向圓心不恒定。小球的加速度總是沿著繩子方向指向圓心, , 所所以其方向不斷變化，加速度時(shí)刻發(fā)生變化。以其方向不斷變化，加速度時(shí)刻發(fā)生變化。(2)(2)若手握繩子的位置不變，增加小球的轉(zhuǎn)速，則它的向心加若手握繩子的位置不變，
7、增加小球的轉(zhuǎn)速，則它的向心加速度大小如何變化？速度大小如何變化？提示：提示：根據(jù)根據(jù)a=a=2 2r r知，當(dāng)半徑不變，角速度變大時(shí)，加速度知，當(dāng)半徑不變，角速度變大時(shí)，加速度a a也變大。也變大。一一 對(duì)向心加速度的物理意義及方向的理解對(duì)向心加速度的物理意義及方向的理解1.1.物理意義：描述線速度改變的快慢，只表示線速度的方向變物理意義：描述線速度改變的快慢，只表示線速度的方向變化的快慢，不表示其大小變化的快慢?；目炻?，不表示其大小變化的快慢。2.2.方向：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其速度的大小方向：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其速度的大小( (速率速率) )不變，不變，方向不斷改變，所以加速度方向
8、不斷改變，所以加速度a a沒有與沒有與v v同方向的分量，它必然沿同方向的分量，它必然沿半徑方向指向圓心，故稱之為向心加速度。半徑方向指向圓心，故稱之為向心加速度。3.3.圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：不論向心加速度圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：不論向心加速度a an n的大小是否變化的大小是否變化,a,an n的方的方向是時(shí)刻改變的向是時(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，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)。圓周運(yùn)動(dòng)一定是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)?！皠蛩賵A周運(yùn)動(dòng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)中”的的“勻速勻速”應(yīng)理解為應(yīng)理解為“勻速率勻速率”。【特別提醒【特別提醒】(1)(1)在勻速圓周運(yùn)動(dòng)
9、中，物體的加速度就是向心在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度就是向心加速度，方向一定指向圓心。加速度，方向一定指向圓心。(2)(2)在變速圓周運(yùn)動(dòng)在變速圓周運(yùn)動(dòng)( (速度大小變化速度大小變化) )中，物體的加速度不一定中，物體的加速度不一定指向圓心，該加速度沿圓心方向的分加速度就是向心加速度。指向圓心，該加速度沿圓心方向的分加速度就是向心加速度?！镜淅镜淅? 1】(2013(2013南京高一檢測(cè)南京高一檢測(cè)) )下列關(guān)于向心加速度的說法下列關(guān)于向心加速度的說法中正確的是中正確的是( )( )A.A.向心加速度的方向始終指向圓心向心加速度的方向始終指向圓心B.B.向心加速度的方向保持不變向心加速度的
10、方向保持不變C.C.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的D.D.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小不斷變化在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小不斷變化【解題探究【解題探究】(1)(1)向心加速度的物理意義是什么？向心加速度的物理意義是什么？提示：提示：加速度是表示速度變化快慢的物理量，向心加速度僅表加速度是表示速度變化快慢的物理量，向心加速度僅表示物體速度方向變化的快慢，不表示物體速度大小變化的快示物體速度方向變化的快慢，不表示物體速度大小變化的快慢。慢。(2)(2)向心加速度方向?yàn)橄蛐募铀俣确较驗(yàn)開。始終指向圓心始終指向圓心【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】選選A A。
11、向心加速度的方向時(shí)刻指向圓心，線速度。向心加速度的方向時(shí)刻指向圓心，線速度的方向時(shí)刻沿圓周的切線方向，故向心加速度的方向始終與線的方向時(shí)刻沿圓周的切線方向，故向心加速度的方向始終與線速度的方向垂直，速度的方向垂直，A A正確；向心加速度的大小不變，方向時(shí)刻正確；向心加速度的大小不變，方向時(shí)刻指向圓心，不斷變化，故指向圓心，不斷變化，故B B、C C、D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練】關(guān)于向心加速度的物理意義，下列說法正確的是關(guān)于向心加速度的物理意義，下列說法正確的是( )( )A A它描述的是線速度大小變化的快慢它描述的是線速度大小變化的快慢B B它描述的是線速度方向變化的快慢它描述的是
12、線速度方向變化的快慢C C它描述的是物體運(yùn)動(dòng)的路程變化的快慢它描述的是物體運(yùn)動(dòng)的路程變化的快慢D D它描述的是角速度變化的快慢它描述的是角速度變化的快慢【解析【解析】選選B B。加速度始終與線速度方向垂直。加速度始終與線速度方向垂直, , 故向心加速度故向心加速度只表示線速度的方向改變的快慢只表示線速度的方向改變的快慢, , 不表示線速度的大小改變的不表示線速度的大小改變的快慢快慢,A,A、 D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤, B, B正確。圓周運(yùn)動(dòng)中正確。圓周運(yùn)動(dòng)中, , 線速度是描述物體運(yùn)線速度是描述物體運(yùn)動(dòng)路程變化快慢的物理量動(dòng)路程變化快慢的物理量,C,C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 二二 對(duì)向心加速度公式的理解對(duì)向心加
13、速度公式的理解1.1.向心加速度公式：向心加速度公式：(1)(1)基本式：基本式：a an n= = a an n=2 2r r。(2)(2)拓展式：拓展式：a an n= = a an n=v=v。2vr；224rT；2.2.推導(dǎo)推導(dǎo): :設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r r的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng), ,在某時(shí)刻在某時(shí)刻t t位位于于A A點(diǎn)的速度為點(diǎn)的速度為v vA A, ,經(jīng)過很短的時(shí)間經(jīng)過很短的時(shí)間tt后運(yùn)動(dòng)到后運(yùn)動(dòng)到B B點(diǎn)點(diǎn), ,速度為速度為v vB B, ,把速度矢量把速度矢量v vA A和和v vB B的始端移至一點(diǎn)的始端移至一點(diǎn), ,求出速度矢量的改變量求出速度
14、矢量的改變量v=vv=vB B-v-vA A, ,如圖甲、乙所示。如圖甲、乙所示。圖乙中的矢量三角形與圖甲中的三角形圖乙中的矢量三角形與圖甲中的三角形OABOAB是相似三角形是相似三角形, ,用用v v表示表示v vA A和和v vB B的大小，用的大小，用l表示弦表示弦ABAB的長(zhǎng)度，則有的長(zhǎng)度，則有: :所以加速度所以加速度而當(dāng)而當(dāng)tt趨近于零時(shí)趨近于零時(shí), , 表示線速度的大小表示線速度的大小v,v,于是得到于是得到再由再由v=rv=r得得a an n=2 2r r。vvvvrr ，故。llvavtt r。ltl2nvar。3.3.向心加速度大小與半徑關(guān)系的理解：由向心加速度大小與半徑關(guān)
15、系的理解：由a an n= = 知，當(dāng)知，當(dāng)v v一定一定時(shí)，時(shí)，a an n與與r r成反比；由成反比；由a an n=2 2r r知，當(dāng)知，當(dāng)一定時(shí)，一定時(shí)，a an n與與r r成正比。成正比。如圖所示：如圖所示：2vr【特別提醒【特別提醒】向心加速度的公式也適用于非勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度的公式也適用于非勻速圓周運(yùn)動(dòng), ,且且無論是勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是非勻速圓周運(yùn)動(dòng)無論是勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是非勻速圓周運(yùn)動(dòng), ,向心加速度的方向向心加速度的方向都指向圓心。都指向圓心。【典例【典例2 2】(2013(2013玉溪高一檢測(cè)玉溪高一檢測(cè)) )如圖所示如圖所示, ,皮帶傳動(dòng)裝置中皮帶傳動(dòng)裝置中, ,右邊兩
16、輪連在一起共軸轉(zhuǎn)動(dòng)右邊兩輪連在一起共軸轉(zhuǎn)動(dòng), ,圖中三輪半徑分別為圖中三輪半徑分別為r r1 1=3r,r=3r,r2 2=2r, =2r, r r3 3=4r;A=4r;A、B B、C C三點(diǎn)為三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn)三點(diǎn)為三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn), ,皮帶不打滑。向心加皮帶不打滑。向心加速度分別為速度分別為a a1 1、a a2 2、a a3 3, ,則下列比例關(guān)系正確的是則下列比例關(guān)系正確的是( () )11222233aa32A Ba2a3aa21C Da1a2【解題探究【解題探究】(1)A(1)A、B B、C C三點(diǎn)中：三點(diǎn)中：角速度相等的點(diǎn)為角速度相等的點(diǎn)為_；線速度相等的點(diǎn)為線速度相等的點(diǎn)為_。
17、(2)(2)解答該題要用的兩個(gè)重要關(guān)系式：解答該題要用的兩個(gè)重要關(guān)系式：向心加速度與線速度關(guān)系式：向心加速度與線速度關(guān)系式：_；向心加速度與角速度關(guān)系式：向心加速度與角速度關(guān)系式：_。B B、C C點(diǎn)點(diǎn)A A、B B點(diǎn)點(diǎn)a=a=2 2r r2var【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】選選B B、D D。由于皮帶不打滑，。由于皮帶不打滑，v v1 1=v=v2 2，a= a= 故故 A A錯(cuò)，錯(cuò)，B B對(duì)。由于右邊兩輪共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)。由于右邊兩輪共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，2 2=3 3，a=ra=r2 2， C C錯(cuò)、錯(cuò)、D D對(duì)。對(duì)。2vr，1221ar2ar3，222233ar1ar2，【總結(jié)提升【總結(jié)提升】向心加速度公式
18、的應(yīng)用技巧向心加速度公式的應(yīng)用技巧向心加速度的每一個(gè)公式都涉及三個(gè)物理量的變化關(guān)系，必須向心加速度的每一個(gè)公式都涉及三個(gè)物理量的變化關(guān)系，必須在某一物理量不變時(shí)分析另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系。在比較在某一物理量不變時(shí)分析另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系。在比較轉(zhuǎn)動(dòng)物體上做圓周運(yùn)動(dòng)的各點(diǎn)的向心加速度的大小時(shí)，應(yīng)按以轉(zhuǎn)動(dòng)物體上做圓周運(yùn)動(dòng)的各點(diǎn)的向心加速度的大小時(shí)，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：下步驟進(jìn)行：(1)(1)先確定各點(diǎn)是線速度大小相等，還是角速度相同。先確定各點(diǎn)是線速度大小相等，還是角速度相同。(2)(2)在線速度大小相等時(shí)，向心加速度與半徑成反比，在角速在線速度大小相等時(shí)，向心加速度與半徑成反比，在角速度相同
19、時(shí)，向心加速度與半徑成正比。度相同時(shí)，向心加速度與半徑成正比。【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】如圖所示為如圖所示為A A、B B兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨半徑變化的圖像，其中速度隨半徑變化的圖像，其中A A為雙曲線的一個(gè)分支，由圖可為雙曲線的一個(gè)分支，由圖可知知( )( )A.AA.A物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變B.AB.A物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變C.BC.B物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變D.BD.B物體運(yùn)動(dòng)的角速度與半徑成正比物體運(yùn)動(dòng)的角速度與半徑成正比 【解析【解析】選選A A、C C。因?yàn)?。因?yàn)锳 A
20、為雙曲線的一個(gè)分支為雙曲線的一個(gè)分支, ,說明說明a a與與r r成反比成反比, ,由由a= a= 可知可知,A,A物體的線速度大小不變物體的線速度大小不變, ,故故A A對(duì)，對(duì)，B B錯(cuò)錯(cuò); ;而而OBOB為過為過原點(diǎn)的直線原點(diǎn)的直線, ,說明說明a a與與r r成正比成正比, ,由由a=a=2 2r r可知，可知，B B物體的角速度物體的角速度大小不變大小不變, ,故故C C對(duì)，對(duì)，D D錯(cuò)。錯(cuò)。2vr【變式備選【變式備選】一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，它的轉(zhuǎn)速如果增加一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，它的轉(zhuǎn)速如果增加到原來的到原來的4 4倍，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼谋叮壍腊霃阶優(yōu)樵瓉淼?則向心加速度為則
21、向心加速度為( )( )A.A.與原來的相同與原來的相同 B.B.原來的原來的4 4倍倍C.C.原來的原來的8 8倍倍 D.D.原來的原來的1616倍倍【解析【解析】選選B B。根據(jù)題意，。根據(jù)題意，2 2=4=41 1，r r1 1=4r=4r2 2，由于，由于a=a=2 2r r，故故 B B正確。正確。14，2222122 211 11rar44r4a4 ，【典例【典例】(2013(2013成都高一檢測(cè)成都高一檢測(cè)) )如圖所示如圖所示, ,定滑輪的定滑輪的半徑半徑r=2cm,r=2cm,繞在定滑輪上的細(xì)線懸掛著一個(gè)重物繞在定滑輪上的細(xì)線懸掛著一個(gè)重物, ,重重物由靜止開始釋放物由靜止開
22、始釋放, ,測(cè)得重物以加速度測(cè)得重物以加速度a=2m/sa=2m/s2 2做勻加做勻加速運(yùn)動(dòng)速運(yùn)動(dòng), ,在重物由靜止下落在重物由靜止下落1m1m的瞬間的瞬間, ,定滑輪邊緣上的定滑輪邊緣上的點(diǎn)的角速度多大點(diǎn)的角速度多大? ?向心加速度多大向心加速度多大? ?考查內(nèi)容考查內(nèi)容向心加速度在綜合問題中的求解向心加速度在綜合問題中的求解【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】定滑輪邊緣點(diǎn)的線速度與物體的速度大小相等，定滑輪邊緣點(diǎn)的線速度與物體的速度大小相等，下落下落1 m1 m時(shí)為時(shí)為v= =2 m/sv= =2 m/s由由v=rv=r得定滑輪邊緣點(diǎn)的角速度得定滑輪邊緣點(diǎn)的角速度= =100 rad/s= =100 r
23、ad/s，向心力加速度向心力加速度a= =200 m/sa= =200 m/s2 2。答案：答案：100 rad/s100 rad/s 200 m/s 200 m/s2 22ah2 2 1 m/s v2 rad /sr0.02222v2 m/sr0.02圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與合加速度圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與合加速度在一般圓周運(yùn)動(dòng)中，合加速度通常有兩個(gè)分量：切向加速度和在一般圓周運(yùn)動(dòng)中，合加速度通常有兩個(gè)分量：切向加速度和向心加速度。切向加速度表示速度大小變化的快慢；向心加速向心加速度。切向加速度表示速度大小變化的快慢；向心加速度表示速度方向變化的快慢。度表示速度方向變化的快慢。(1)(1)物體做
24、勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度就是物體的合加速度。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度就是物體的合加速度。(2)(2)如圖所示的變速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)如圖所示的變速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C C點(diǎn)時(shí)，小球受繩水平拉力點(diǎn)時(shí)，小球受繩水平拉力T T和重力和重力mgmg，合力斜向右下方，合力斜向右下方, ,即小球的合加速度斜向右下方。即小球的合加速度斜向右下方。它沿它沿T T方向方向( (徑向徑向) )的加速度即為向心加速度。的加速度即為向心加速度。【案例展示【案例展示】關(guān)于向心加速度關(guān)于向心加速度, ,以下說法中正確的是以下說法中正確的是( () )A.A.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí), ,向心加速度就是物
25、體的合加速度向心加速度就是物體的合加速度B.B.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí), ,向心加速度就是物體的合加速度向心加速度就是物體的合加速度C.C.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的方向始終指向圓心物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的方向始終指向圓心D.D.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的方向始終指向圓心物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的方向始終指向圓心【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】選選A A、D D。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí), ,向心加速度就向心加速度就是物體的合加速度是物體的合加速度; ;物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí), ,向心加速度只是合向心加速度只是合加速度的一個(gè)分量加速度的一個(gè)分量,A
26、,A正確正確,B,B錯(cuò)誤。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)錯(cuò)誤。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí), ,只只具有向心加速度具有向心加速度, ,加速度方向始終指向圓心加速度方向始終指向圓心; ;物體做變速圓周運(yùn)物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)時(shí), ,圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與切向加速度的合加速度不再指圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與切向加速度的合加速度不再指向圓心向圓心,C,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤,D,D正確。正確?！疽族e(cuò)分析【易錯(cuò)分析】本題易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因分析如下本題易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因分析如下: :易錯(cuò)選項(xiàng)易錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)誤原因錯(cuò)誤原因B B誤認(rèn)為變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度就是合加速度誤認(rèn)為變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度就是合加速度, ,導(dǎo)致錯(cuò)選導(dǎo)致錯(cuò)選B B。實(shí)際
27、上變速圓周運(yùn)動(dòng)中既有向心加速。實(shí)際上變速圓周運(yùn)動(dòng)中既有向心加速度度, ,也有切向加速度也有切向加速度C C誤將做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度與向心加速度混誤將做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度與向心加速度混為一談。實(shí)際上為一談。實(shí)際上, ,物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的合加速物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的合加速度是向心加速度與切向加速度的矢量和度是向心加速度與切向加速度的矢量和1.(1.(基礎(chǔ)理論辨析題基礎(chǔ)理論辨析題) )下列關(guān)于向心加速度的說法中下列關(guān)于向心加速度的說法中, ,正確的是正確的是( () )A.A.向心加速度的方向始終指向圓心向心加速度的方向始終指向圓心B.B.向心加速度隨半徑的增大而增大向心加速度隨半徑的增
28、大而增大C.C.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中, ,向心加速度隨半徑的減小而增大向心加速度隨半徑的減小而增大D.D.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中, ,向心加速度的大小不變化向心加速度的大小不變化E.E.地球表面各處具有相同大小的向心加速度地球表面各處具有相同大小的向心加速度F.F.地球表面各處的向心加速度方向都指向地球球心地球表面各處的向心加速度方向都指向地球球心【解析【解析】選選A A、D D。向心加速度的方向始終指向圓心。向心加速度的方向始終指向圓心, ,即始終與即始終與速度的方向垂直速度的方向垂直, ,故向心加速度的方向時(shí)刻發(fā)生變化故向心加速度的方向時(shí)刻發(fā)生變化, ,故向心加故向心
29、加速度一定是變量速度一定是變量,A,A對(duì)對(duì); ;當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與角速當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與角速度不確定時(shí)度不確定時(shí), ,向心加速度與半徑的關(guān)系也不確定向心加速度與半徑的關(guān)系也不確定, ,故故B B、C C錯(cuò)錯(cuò); ;勻勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變, ,由由a an n= = 知做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物知做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度大小不變體的向心加速度大小不變,D,D對(duì)對(duì); ;地球表面各處的角速度相同地球表面各處的角速度相同, ,運(yùn)動(dòng)半徑不一定相等運(yùn)動(dòng)半徑不一定相等, ,由由a an n=2 2r r知知, ,地球表面各處的向心加速地球表面各處的向心加速
30、度大小不一定相等度大小不一定相等,E,E錯(cuò)錯(cuò); ;地球表面各處的向心加速度方向都指地球表面各處的向心加速度方向都指向其做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心向其做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心, ,但不一定指向地球球心但不一定指向地球球心,F,F錯(cuò)。錯(cuò)。2vr2.2.如圖所示是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動(dòng)如圖所示是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動(dòng)裝置。裝置。P P是輪盤的一個(gè)齒是輪盤的一個(gè)齒,Q,Q是飛輪上的一個(gè)齒。下列說法中正是飛輪上的一個(gè)齒。下列說法中正確的是確的是( () )A.PA.P、Q Q兩點(diǎn)角速度大小相等兩點(diǎn)角速度大小相等B.PB.P、Q Q兩點(diǎn)向心加速度大小相等兩點(diǎn)向心加速度大小相等C.PC.P
31、點(diǎn)向心加速度小于點(diǎn)向心加速度小于Q Q點(diǎn)向心加速度點(diǎn)向心加速度D.PD.P點(diǎn)向心加速度大于點(diǎn)向心加速度大于Q Q點(diǎn)向心加速度點(diǎn)向心加速度【解析【解析】選選C C。P P、Q Q兩點(diǎn)線速度大小相等，由兩點(diǎn)線速度大小相等，由= = 知，知，P PQ Q，A A錯(cuò)；由錯(cuò)；由a= a= 知，知，a aa aP PaaQ Q，C C對(duì)，對(duì)，B B、D D錯(cuò)。錯(cuò)。vr1r，2vr1r，3.(20133.(2013沈陽(yáng)高一檢測(cè)沈陽(yáng)高一檢測(cè))A)A、B B兩小球都在水平面上做勻速圓兩小球都在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周運(yùn)動(dòng)，A A球的軌道半徑是球的軌道半徑是B B球軌道半徑的球軌道半徑的2 2倍，倍，A A的轉(zhuǎn)
32、速為的轉(zhuǎn)速為30 r/min30 r/min，B B的轉(zhuǎn)速為的轉(zhuǎn)速為15 r/min15 r/min。則兩球的向心加速度之比。則兩球的向心加速度之比為為( )( )A A1111B B2121C C4141D D8181【解析【解析】選選D D。由題意知。由題意知A A、B B兩小球的角速度之比兩小球的角速度之比A AB B= =n nA AnnB B=21=21，所以兩小球的向心加速度之比，所以兩小球的向心加速度之比a aA AaaB B= =81=81，D D正確。正確。22AABBRR4.(20134.(2013廣州高一檢測(cè)廣州高一檢測(cè)) )如圖所示為摩擦傳動(dòng)裝置，如圖所示為摩擦傳動(dòng)裝置
33、，B B輪轉(zhuǎn)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)時(shí)帶動(dòng)A A輪跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，已知轉(zhuǎn)動(dòng)過程中輪緣間無打滑現(xiàn)象，下輪跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，已知轉(zhuǎn)動(dòng)過程中輪緣間無打滑現(xiàn)象，下述說法中正確的是述說法中正確的是( )( )A AA A、B B兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同B BA A與與B B轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反C CA A、B B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為1313D DA A、B B輪緣上點(diǎn)的向心加速度之比為輪緣上點(diǎn)的向心加速度之比為3131【解析【解析】選選B B、C C。A A、B B兩輪屬齒輪傳動(dòng)，兩輪屬齒輪傳動(dòng)，A A、B B兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，相反，A A錯(cuò)，錯(cuò)，B B對(duì)。對(duì)。A A、B B兩輪
34、邊緣的線速度大小相等，由兩輪邊緣的線速度大小相等，由=知，知，C C對(duì)。根據(jù)對(duì)。根據(jù)a=a= 得，得， D D錯(cuò)。錯(cuò)。vr1221r1r3，2vr1221ar1ar3，5.5.滑板運(yùn)動(dòng)是深受青少年喜愛的運(yùn)動(dòng)，如圖滑板運(yùn)動(dòng)是深受青少年喜愛的運(yùn)動(dòng)，如圖所示，某滑板運(yùn)動(dòng)員恰好從所示，某滑板運(yùn)動(dòng)員恰好從B B點(diǎn)進(jìn)入半徑為點(diǎn)進(jìn)入半徑為2.0 m2.0 m的的1/41/4圓弧軌道，該圓弧軌道在圓弧軌道，該圓弧軌道在C C點(diǎn)與點(diǎn)與水平軌道相接，運(yùn)動(dòng)員滑到水平軌道相接，運(yùn)動(dòng)員滑到C C點(diǎn)時(shí)的速度大小為點(diǎn)時(shí)的速度大小為10 m/s10 m/s。求他。求他到達(dá)到達(dá)C C點(diǎn)前、后瞬間的加速度點(diǎn)前、后瞬間的加速度(
35、(不計(jì)各種阻力不計(jì)各種阻力) )?！窘馕觥窘馕觥窟\(yùn)動(dòng)員到達(dá)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C C點(diǎn)前的瞬間做圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小點(diǎn)前的瞬間做圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小a= =50 m/sa= =50 m/s2 2，方向在該位置指向圓心，即豎直，方向在該位置指向圓心，即豎直向上。運(yùn)動(dòng)員到達(dá)向上。運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C C點(diǎn)后的瞬間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為點(diǎn)后的瞬間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0 0。答案：答案：50 m/s50 m/s2 2，方向豎直向上，方向豎直向上 0 0222v10 m/sr26.6.排風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為排風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為n=1 440r/min,n=1 440r/min,則它轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小是多則它轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小是多少少? ?已知扇葉半徑為已知扇葉半徑為r=10cm,r=10cm,扇葉邊緣處一點(diǎn)的向心加速度的大扇葉邊緣處一點(diǎn)的向心加速度的大小是多少小是多少? ?【解析【解析】由題意可知由題意可知n=1 440r/min=24r/s,r=0.1mn=1 440r/min=24r/s,r=0.1m。根據(jù)根據(jù)=2n,=2n,可得可得=48rad/s,=48rad/s,又根據(jù)又根據(jù)a an n=2 2r,r,可得可得a an n=230.4=230.42 2 m/sm/s2 2。答案答案: :48 rad/s48 rad/s 230.4230.42 2 m/sm/s2 2
高中物理（基礎(chǔ)初探+要點(diǎn)歸納+達(dá)標(biāo)測(cè)試） 第五章 第5節(jié) 向心加速度課件 新人教版必修2
