物理必修25.向心加速度评课课件ppt

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在日常生活中常常发现物体做圆周运动，例如：
你是否能探究做匀速圆周运动的物体是否存在加速度？加速度与哪些因素有关？
1．圆周运动，即使是匀速圆周运动，由于运动方向在不断________，所以也是　　　　运动．既然是________运动，就会有________．2．做匀速圆周运动的物体，加速度的方向________，这个加速度称为____________．3．匀速圆周运动向心加速度的大小________．方向指向________，时刻在________；因此匀速圆周运动是一种________运动．
答案：1.改变　变速　变速　加速度2．指向圆心　向心加速度3．不变　圆心　变化　变速曲线
(1)由于做圆周运动物体的速度方向时刻沿圆周的切线，不管其速度大小是否变化，其方向时刻在变化，所以一定存在加速度．(2)非匀速圆周运动的加速度方向不指向圆心，它可以分解为沿圆周切线方向的切向加速度和指向圆心的向心加速度．
“月球勘探号”空间探测器绕月球的飞行可以看做匀速圆周运动，关于探测器的运动，下列说法正确的是(　　)A．匀速运动B．匀变速曲线运动C．变加速曲线运动D．向心加速度大小和方向都变化的运动答案：C
解析：由于匀速圆周运动中速度的方向时刻发生变化，即速度发生变化，故A错误；物体具有向心加速度，尽管它的大小不变．但方向时刻变化．由此可知C正确，A、B、D错误.
(1)定义：做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度．(2)公式：an＝v2/r或an＝rω2.(3)方向：时刻指向圆心，始终与速度方向垂直，故它只改变速度的方向，而不改变速度的大小．(4)意义：描述圆周运动速度方向改变的快慢，是指瞬时加速度．(5)向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动．
关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是(　　)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答案：A
特别提醒：(1)上述向心加速度的表达式中，an均与两个物理量有关，在讨论与其中某一个量的关系时，要注意另一个量是否发生变化．(2)做变速圆周运动的物体，加速度并不指向圆心，该合加速度有两个分量：一是向心加速度；二是切向加速度，切向加速度改变速度大小．
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，行驶时(　　)
A．大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大B．后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大C．大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比等于它们半径的反比D．后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比等于它们半径的反比答案：C
关于向心加速度，下面说法正确的是(　　)A．向心加速度是描述线速度变化的物理量B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小C．向心加速度大小恒定，方向时刻改变
答案：B点评：向心加速度是矢量，方向始终指向圆心．
如图所示，a、b是地球表面北半球不同纬度上的两个点，如果把地球看作是一个球体，a、b两点随地球自转做匀速圆周运动，这两个点具有大小相同的(　　)
A．线速度　　　　B．角速度C．加速度 D．轨道半径答案：B解析：地球上各点(除两极点)随地球一起自转，其角速度与地球自转角速度相同，故B正确；不同纬度的地方各点绕地轴做匀速圆周运动，其半径不同，故D不正确；根据v＝ωr，a＝rω2可知，A、C不正确.
如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线，表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线，由图线可知(　　)
A．质点P线速度大小不变B．质点P的角速度大小不变C．质点Q的角速度随半径变化D．质点Q的线速度大小不变
答案：A点评：在利用图象解决物理问题时，要注意充分挖掘图象中所携带的信息，如：一个量随另一个量如何变化；变化的确切数量关系；斜率多大，其物理意义是什么？截距、面积各有什么意义等．同时还要注意把物理图象和具体的物理情景结合起来考虑应该选取哪一个规律或公式解决问题．
(2009·运城高一检测)如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比(　　)
A．线速度之比为1∶4B．角速度之比为4∶1C．向心加速度之比为8∶1D．向心加速度之比为1∶8答案：D
飞行员从俯冲状态往上拉升时，会发生黑视，其原因一是因为血压降低，导致视网膜缺血，二是因为大脑缺血，问
(1)血压为什么会降低？(2)为了使飞行员适应这种情况，要在如图仪器中对飞行员进行训练，飞行员坐在一个在竖直平面做匀速圆周运动的舱内，要使飞行员受到的加速度a＝6g，则转动的线速度需为多少？(已知半径R＝20m)
答案：(1)当飞行员往上加速时，血液处于超重状态，心脏无法像平常一样运输血液，导致血压降低．
点评：物理知识用来解决实际问题，要善于用学过的物理知识来分析、解答现实生活中的现象和问题，学以致用，要为祖国现代化建设做贡献．
目前，滑板运动受到青少年的喜爱．如图所示某滑板运动员恰好从B点进入半径为2.0m的圆弧，该圆弧轨道在C点与水平轨道相接，运动员滑到C点时的速度大小为10m/s.求他到达C点前、后瞬间的加速度(不计各种阻力)．答案：50m/s2方向竖直向上　0
假设你驾驶超级赛车做匀速圆周运动的半径约为地球的半径(如图所示)，R＝R地≈6400km，汽车的线速度大小是v＝100m/s，将这个匀速圆周运动看成是匀速直线运动你认为可以吗？试论证之．
点评：一个物体的运动性质随着时间和空间范围的变化可以是不同的，每一种理想化的运动，都是实际问题在一定条件下的抽象，是近似的，而不是绝对的．这是解决物理问题的重要的思想方法．
汽车以一定的速度在草原上沿直线匀速行驶，突然发现正前方有一壕沟，为了尽可能地避免掉进壕沟，通常有急转弯或急刹车两种方式．假设汽车急转弯做匀速圆周运动，急刹车做匀减速直线运动，且转弯时的向心加速度大小等于刹车时的加速度，请问司机是紧急刹车好，还是马上急转弯好？答案：刹车好