阅读教材20面内容及21“’面做一做以前的部分,思考下列问题1、物体不受力时的状态有哪些?可不可能是圆周运动?2、我们知道,力的作用效果之一是改变物体的运动状态,为什么说沿着圆周运动的物体一定受力?3、你认为做匀速圆周运动的物体所受的合力沿什么方向?4、根据牛顿第二定律物体加速度的方向与合力方向相同,匀速圆周运动的加速度方向如何?5、向心加速度大小的表达式:an=或.预习案轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。绳拉小球OGFNFT小球受力分析:OFN与G相抵消,所以合力为FT地球公转地球围绕太阳转1)加速度的定义式为a=2)速度的变化量△v=v-v0是矢量还是标量运算?遵循什么定则?可简化成什么定则?3)如何用作图法表示物体从A运动到B速度的变化量?AB探究一:向心加速度的大小表达式及方向VAOABVB△VVARr设物体做匀速圆周运动的半径为r,由A运动B到的时间为△t,弧长为SAB,弦长用AB表示VAOABVB△VVARr4)由速度矢量三角形与几何三角形OAB相似,可得△v/AB=,v=△.5)当△t→0时,弦长AB与弧长SAB什么关系?6)当θ用弧度表示时,弧长SAB=.7)根据角速度ω的定义式可得θ=.8)综合以上的分析我们就可以得到a=.θθ小结:物体做匀速圆周运动时某点的加速度大小a=,方向与垂直,指向.所以我们把匀速圆周运动的加速度又叫做向心加速度.•探究二向心加速度的几种表达式•问题1:除了上面的a=ω2R,a=v2/R外,向心加速度还有哪些形式呢?•(1)由v=ωR,得R=v/ω代入a=ω2R,可得a=,•(2)由ω=2π/T.代入a=ω2R可得a=,•(3)由ω=2πf,代入a=ω2R,可得a=.•问题2:从公式a=ω2R看,向心加速度与圆周运动的半径成反比?从公式a=v2/R看,向心加速度与半径成正比,这两个结论是否矛盾?请从以下两个角度来讨论这个问题。•①在y=kx这个关系式中,说y与x成正比,前提是什么?•②自行车的大齿轮,小齿轮,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”?ABC•探究三向心加速度的物理意义•1、加速度是描述物体变化快慢的物理量。•2、做匀速圆周运动物体的线速度大小变了吗?方向呢?•小结:向心加速度只改变线速度的,不改变线速度的,是用来描述物体做圆周运动的线速度变化快慢的物理量。•1、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轴•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当堂测评•2、下列说法正确的是()•A.向心加速度越大,物体速率变化越快•B.向心加速度大小与轨道半径成反比。•C.向心加速度方向始终与速度方向垂直•D.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的当堂测评•3、如图所示,A、B两轮同绕轴O转动,A和C两轮用皮带传动,A、B、C三轮的半径之比为233∶∶,a、b、c为三轮边缘上的点。求三点的向心加速度之比。ABCabc当堂测评