高中物理沪科版必修2课件第2章研究圆周运动2.2研究匀速圆周运动的规律.pptx

;学习目标

1.知道向心加速度，掌握向心加速度的公式.

2.通过实例认识向心力及其方向，理解向心力的作用.

3.通过实验探究向心力的大小与哪些因素有关，掌握向心力的公式，能运用向心力的公式进行计算.

4.能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度.;;

;一、向心加速度

1.定义：做匀速圆周运动的物体具有的沿指向的加速度.

2.大小：a＝＝＝＝4π2n2R＝ωv.

3.方向：与速度方向，沿指向.

4.作用

向心加速度的方向始终与速度方向，只改变速度的，不改变速度的.

5.物理意义：描述线速度的快慢.;6.匀速圆周运动的性质

向心加速度的方向始终指向圆心，方向时刻改变，是一个变加速度，所以匀速圆周运动不是运动，而是运动.

二、向心力及其方向

1.定义：做圆周运动的物体，产生的力.

2.方向：始终指向，总是与运动方向.

3.作用效果：向心力只改变速度方向，不改变速度大小，因此向心力不做功.

4.来源：可能是、、或是它们的.做匀速圆周运动的物体，向心力就是物体受到的，做非匀速圆周运动的物体，向心力不是物体所受到的合外力.;5.向心力大小实验验证：;1.判断下列说法的正误.

(1)向心加速度方向时刻指向圆心，方向不变.()

(2)匀速圆周运动的向心加速度大小是不变的.()

(3)匀速圆周运动的线速度大小不变，加速度为零.()

(4)匀速圆周运动的向心力是恒力.()

(5)物体由于做匀速圆周运动而产生了一个向心力.()

(6)做匀速圆周运动的物体所受的合外力提供了向心力.();2.在长0.2m的细绳的一端系一小球，质量为0.5kg，绳的另一端固定在水平桌面上，使小球以0.6m/s的速度在桌面上做匀速圆周运动，则小球运动的角速度为______，向心加速度为_______，所需要的向心力为_____.;

;一、对向心加速度的理解;(2)地球受到的力沿什么方向？小球受到几个力的作用，合力沿什么方向？;1.向心加速度的方向：总指向圆心，方向时刻改变.

2.向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向垂直，故向心加速度的作用只改变速度的方向，对速度的大小无影响.

3.圆周运动的性质：不论向心加速度a的大小是否变化，其方向时刻改变，所以圆周运动的加速度时刻发生变化，圆周运动是变加速曲线运动.;4.向心加速度的大小;例1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指向圆心

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，向心加速度的大小不断变化;针对训练1A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min.则两球的向心加速度之比为

A.1∶1 B.2∶1

C.4∶1 D.8∶1;例2如图2所示，O1为皮带传动的主动轮的轴心，主动轮半径为r1，O2为从动轮的轴心，从动轮半径为r2，r3为固定在从动轮上的小轮半径.已知r2＝2r1，r3＝1.5r1.A、B、C分别是三个轮边缘上的点，则点A、B、C的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)

A.1∶2∶3 B.2∶4∶3

C.8∶4∶3 D.3∶6∶2;解析因为皮带不打滑，A点与B点的线速度大小相同，都等于皮带运动的速率.

根据向心加速度公式a＝，可得aA∶aB＝r2∶r1＝2∶1.

由于B、C是固定在同一个轮上的两点，所以它们的角速度相同.

根据向心加速度公式a＝rω2，可得aB∶aC＝r2∶r3＝2∶1.5.

由此得aA∶aB∶aC＝8∶4∶3，故选C.;二、向心力;2.作用效果——改变线速度的方向.由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的大小.

3.向心力是为了描述圆周运动而引入的一种力的名称，是一种效果力.它并不是一种新的性质的力.向心力是变力，方向时刻改变.;4.注意：

(1)对于匀速圆周运动，物体所需要的向心力等于物体所受的合外力.它可以是一个力，也可以由多个力提供或者是由某一个力的分力提供.

(2)物体之所以要做匀速圆周运动，就是因为物体始终受到大小恒定、