向心加速度学案Word下载.doc
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二、课前预习
1、加速度是表示的物理量,公式a=,方向与速度变化量方向
2、当物体沿着一条直线运动,速度增加时,速度变化量的方向与物体的速度方向。
速度减少时,速度变化量的方向与物体的速度方向。
当物体的始末速度不在一条直线上时,可用如图所示的方法求速度的变化量,即△v。
综上可知速度变化量△v可用速度的末端至速度的末端的有向线段表示。
3、匀速圆周运动的特点:
线速度大小,方向;
角速度。
两者的关系式是
三、学习过程
(一)圆周运动的实例分析
1、实例分析:
(1)地球绕太阳做近似的匀速圆周运动,地球受到力,这个力沿方向。
(2)光滑桌面上一个小球由于细线的牵引,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。
小球受到、
和力的作用,其中和在竖直方向上平衡,这几个力的合力指向。
2、结论猜想:
(1)圆周运动由于速度方向不断变化,所以圆周运动是运动,加速度。
根据牛顿第二定律知以上实例中匀速圆周运动的物体的合力指向,所以加速度也指向。
(2)结论:
任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向。
(二)向心加速度
1、定义:
2、大小:
a向==
3、方向:
(三)探究活动
1、探究向心加速度的方向
(1)在A、B两点画速度矢量vA和vB时,要注意什么?
(2)将vA起点移到B点时要注意什么?
(3)如何画出质点由A点移到B点时的速度变化量△v?
(4)△v/△t表示的意义是什么?
结论:
任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向。
这个加速度叫做。
2、探究向心加速度大小的表达式
设做匀速圆周运动的物体的线速度大小为v,轨迹半径为r。
经过时间△t,物体从A点运动到B点。
根据加速度公式,尝试用v、r导出向心加速度的表达式。
结论:
3、正确认识向心加速度的两种表达式
阅读课本22页“思考与讨论”,讨论其中提出的两个问题。
①在y=kx这个关系式中,说y与x成正比,前提是什么?
②自行车的大车轮,小车轮,后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘上有三个点A、B、C,其中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”,哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”?
四、当堂检测
1、关于向心加速度的物理意义,下列说法中正确的是()
A.它描述的是线速度方向变化的快慢B.它描述的是线速度大小变化的快慢
C.它描述的是角速度变化的快慢D.匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的
2、质点做匀速圆周运动时,下面说法正确的是()
A.向心加速度一定与旋转半径成反比,因为B.向心加速度一定与角速度成反比,因为
4题
C.角速度一定与旋转半径成正比,因为D.角速度一定与转速成正比,因为
3、关于北京和广州随地球自转的向心加速度,下列说法中正确的是()
A.它们的方向都沿半径指向地心
B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地心
C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大
D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小
4、如图所示,定滑轮的半径r=2cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个物体,由静止开始释放,测得重物以加速度a=2m/s2做匀加速运动,在重物由静止下落1m的瞬间,滑轮边缘上的点的角速度ω=_____rad/s,向心加速度a=______m/s2。
5、一轿车以30m/s的速率沿半径为60m的圆弧形公路行驶,当轿车从A运动到B时,轿车和圆心的连线转过的角度为90°
,求:
(1)此过程中轿车的位移大小;
(2)此过程中轿车通过的路程;
(3)轿车运动的向心加速度大小。
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