3.向心加速度【学习素养·明目标】 物理观念:1.理解向心加速度的概念.2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式.3.能够运用向心加速度公式求解有关问题.科学思维:1.通过生活实例,总结向心加速度的方向,培养逻辑思维能力.2.理解向心加速度的意义,进一步理解加速度是描述速度变化快慢的物理量.一、匀速圆周运动的加速度方向1.定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫作向心加速度.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.二、匀速圆周运动的加速度大小1.向心加速度公式(1)基本公式 an==ω 2 r .(2)拓展公式 an=·r=ωv.2.向心加速度的公式既适用于匀速圆周运动,也适用于非匀速圆周运动.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)匀速圆周运动的加速度始终不变.(×)(2)匀速圆周运动是匀变速运动.(×)(3)匀速圆周运动的向心加速度的方向指向圆心,大小不变.(√)(4)根据 an=知加速度 an与半径 r 成反比.(×)(5)根据 an=ω2r 知加速度 an与半径 r 成正比.(×)2.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A [向心加速度的方向时刻指向圆心,A 正确;向心加速度的大小不变,方向时刻指向圆心,不断变化,故 B、C、D 错误.]3.关于物体随地球自转的加速度大小,下列说法中正确的是( )A.在赤道上最大B.在两极上最大C.地球上处处相同D.随纬度的增加而增大A [物体随地球自转角速度相同,但自转的圆心在地轴上,自转的半径由赤道向两极逐渐减小,赤道处最大,由公式 a=ω2r 知:自转的加速度由赤道向两极逐渐减小,因此,选项 A 正确,选项 B、C、D 错误.]向心加速度的理解[观察探究]如图所示为游乐设施空中飞车的示意图,当飞车做匀速圆周运动时,物体受几个力?合力的方向如何?合力产生的加速度就是向心加速度吗?加速度方向一定指向圆心吗?提示:在匀速圆周运动中,物体受两个力,重力和绳子的拉力,合力指向做圆周运动的圆心,产生的加速度就是向心加速度,加速度方向一定指向圆心.[探究归纳]1.向心加速度的物理意义描述线速度改变的快慢,只表示线速度的方向变化的快慢,不表示其大小变化的快慢.2.方向总是沿着圆周运动的...