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《人教版必修二5.6《向心力》word教案7》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、向心加速度(學案)一、學習目標1.知道勻速圓周運動是變速運動,存在加速度。2.理解勻速圓周運動的加速度指向圓心,所以又叫做向心加速度。3.知道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式4.能夠運用向心加速度公式求解有關(guān)問題二、課前預習1、勻速圓周運動的特點:線速度:;角速度。(“存在”或“不存在”)加速度。2、向心加速度,公式,單位,方向。物理意義。3、勻速圓周運動是勻變速曲線運動嗎?。三、經(jīng)典例題例1、如下圖,物體沿順時針方向做勻速圓周運動,角速度ω=πrad/s,半徑R=1m。0時刻物體處于A點,后物體第一次到達B點,求AB(1)
2、這內(nèi)的速度變化量;(2)這內(nèi)的平均加速度。例2、一物體做平拋運動的初速度為10m/s,則1秒末物體速度多大?2秒末速度多大?1秒末至2秒末這段時間內(nèi)速度變化量是多大?加速度是多大?例3、從公式看,向心加速度與圓周運動的半徑成反比?從公式看,向心加速度與半徑成正比,這兩個結(jié)論是否矛盾?請從以下兩個角度來討論這個問題。①在y=kx這個關(guān)系式中,說y與x成正比,前提是什么?②自行車的大車輪,小車輪,后輪三個輪子的半徑不一樣,它們的邊緣上有三個點A、B、C,其中哪兩點向心加速度的關(guān)系適用于“向心加速度與半徑成正比”,哪兩點適用于“向心
3、加速度與半徑成反比”?ABC例4、說法正確的是()A.向心加速度越大,物體速率變化越快B.向心加速度大小與軌道半徑成反比。C.向心加速度方向始終與速度方向垂直D.在勻速圓周運動中,向心加速度是恒定的。例5、關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度,下列說法中正確的是(BD)A、它們的方向都沿半徑指向地心B、它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C、北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D、北京的向心加速度比廣州的向心加速度小四、鞏固練習1、一小球被一細繩拴著,在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,向心加速度為a,則()A.小球的角速度
4、ω=B.小球在時間t內(nèi)通過的路程為s=tC.小球做勻速圓周運動的周期T=D.小球在時間t內(nèi)可能發(fā)生的最大位移為2R2、關(guān)于地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度的大小,下列說法正確的是( ?。〢.在赤道上向心加速度最大B.在兩極向心加速度最大C.在地球上各處,向心加速度一樣大D.隨著緯度的升高,向心加速度的值逐漸減小3、如圖所示,A、B兩輪同繞軸O轉(zhuǎn)動,A和C兩輪用皮帶傳動,A、B、C三輪的半徑之比為2∶3∶3,a、b、c為三輪邊緣上的點。求⑴三點的線速度之比;⑵三點轉(zhuǎn)動的周期之比;⑶三點的向心加速度之比。BbcCAaO4、如圖,
5、直桿OB繞O點轉(zhuǎn)動,當桿上A點速度為V1時,桿上另一點B的速度為V2,當B點速度大小增加△V時,則A點速度增加()A、B、C、D、5、如圖所示,甲是一個半徑為r的固定在轉(zhuǎn)軸上的輪子,乙是一個支撐起來的中空的輪環(huán),內(nèi)半徑為2r,外半徑為3r,甲帶動乙轉(zhuǎn)動,接觸處不打滑,當甲的角速度為ω時,輪環(huán)外壁N點的線速度是______,輪環(huán)外壁N點的向心加速度是______.參考答案1、【答案】:ABD【解析】:小球做圓周運動的線速度為v、角速度為ω,則有a==Rω2,由此可得v=,ω=周期T==2π所以小球在時間t內(nèi)通過的路程為s=vt=
6、t,小球在時間t內(nèi)可能發(fā)生的最大位移應該等于直徑。綜上所述,正確選項為ABD。拓展:角速度、線速度和周期等用來描述物體做圓周運動的快慢,向心加速度描述物體做圓周運動過程中速度方向變化快慢,它們之間有密切的聯(lián)系。2、【答案】:AD【解析】:地球上的物體隨地球一起轉(zhuǎn)動,在任何位置處轉(zhuǎn)動的角速度都與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等,由公式a=rω2可以知道,在角速度一定的情況下,向心加速度大小與轉(zhuǎn)動半徑成正比關(guān)系。所以,在赤道處,物體轉(zhuǎn)動半徑即地球半徑,其值最大,故其向心加速度最大;在兩極,其轉(zhuǎn)動半徑為零,所以其向心加速度也為零;隨著緯度的升高
7、,其轉(zhuǎn)動半徑減小,故其向心加速度也減小。本題正確選項為AD。θrROO′A拓展:地球上各個物體隨地球一起轉(zhuǎn)動,它們都是繞地軸轉(zhuǎn)動,而不是繞地球球心轉(zhuǎn)動,所以它們轉(zhuǎn)動的平面與地軸垂直,轉(zhuǎn)動半徑與緯度大小有關(guān)。如圖所示,設(shè)地球半徑為R,緯度為θ的A處物體轉(zhuǎn)動的半徑為r,則有r=Rcosθ。3、【答案】:2∶3∶2;2∶2∶3;6∶9∶4【解析】:因A、B兩輪同繞軸O轉(zhuǎn)動,所以有ωa=ωb;A和C兩輪用皮帶傳動,所以有va=vc。由公式v=ωr、T=、a=結(jié)合題中已知條件即可求解。⑴因A、B兩輪同繞軸O轉(zhuǎn)動,所以有ωa=ωb,由公式
8、v=ωr可知va∶vb=(ωara)∶(ωbrb)=ra∶rb=2∶3又因為A和C兩輪用皮帶傳動,所以有va=vc綜上所述可知三輪上a、b、c三點的線速度之比va∶vb∶vc=2∶3∶2;⑵因為ωa=ωb,所以有Ta=Tb因為va=vc,根據(jù)T=可得Ta∶Tc=ra∶rc=2