《向心加速度》圓周運動PPT優質課件
第一部分內容：核心素養目標
物理觀念
向心加速度及其方向、向心加速度和線速度的關系、向心加速度和角速度的關系。
科學思維
能夠運用向心加速度表達式分析處理實際情境中的有關問題。
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向心加速度PPT，第二部分內容：課前學習
知識點一 勻速圓周運動的加速度方向
[觀圖助學]
通過前面的學習，我們已經知道，做曲線運動的物體，速度一定是變化的，即一定有加速度。如圖，雙人花樣滑冰運動中，女運動員繞男運動員做勻速圓周運動，加速度的方向如何？
1.心加速度
物體做勻速圓周運動時的加速度總指向________，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)勻速圓周運動的加速度的方向始終不變。( )
(2)勻速圓周運動是勻變速運動。( )
(3)勻速圓周運動是加速度不變的運動。( )
知識點二 勻速圓周運動的加速度大小
向心加速度表達式
[思考判斷]
(1)勻速圓周運動的加速度大小不變。( )
(2)根據an＝v2r知加速度an與半徑r成反比。( )
(3)根據an＝ω2r知加速度an與半徑r成正比。( )
(4)物體做勻速圓周運動時，速度變化量為零。( )
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向心加速度PPT，第三部分內容：核心探究
核心要點一 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動(漫畫)，小球繞細繩的另一端在水平面內做勻速圓周運動，請思考：
(1)在勻速圓周運動過程中，地球、小球的運動狀態發生變化嗎？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
描述勻速圓周運動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
總是沿著圓周運動的半徑指向圓心，即方向始終與運動方向垂直，方向時刻改變。
3.圓周運動的性質
不論向心加速度an的大小是否變化，an的方向是時刻改變的，所以圓周運動的向心加速度時刻發生改變，圓周運動一定是非勻變速曲線運動。
4.變速圓周運動的向心加速度
做變速圓周運動的物體，加速度一般情況下不指向圓心，該加速度有兩個分量：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。所以變速圓周運動中，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.物體做圓周運動時的加速度方向始終指向圓心
D.物體做勻速圓周運動時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；物體做勻速圓周運動時，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，圓周運動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錯誤。
答案 ABD
核心要點二 向心加速度公式的理解與應用
[問題探究]
如圖所示，兩個嚙合的齒輪，其中A點為小齒輪邊緣上的點，B點為大齒輪邊緣上的點，C點為大齒輪中間的點。
(1)哪兩個點的向心加速度與半徑成正比？
(2)哪兩點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動性質
向心加速度方向總是沿著圓周運動的半徑指向圓心，不論向心加速度an的大小是否變化，an的方向是時刻變化的，所以圓周運動一定是變加速運動。
2.向心加速度的幾種表達式
3.向心加速度的大小與各量關系的理解
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