1/7向心加速度【学习目标】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。【学习重难点】1．理解匀速圆周运动中加速度的产生原因，掌握向心加速度的确定方法和计算公式。2．向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导与应用。【新知探究】要点一对向心加速度的理解1．加速度定义公式：a＝，a的方向与Δv的方向一致。2．速度的变化量Δv＝是矢量式，其运算规律符合平行四边形定则。3．方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直。（1）匀速圆周运动虽然线速度的大小不变，但速度方向时刻改变，Δv就是由于速度方向的变化产生的。0时，Δv指向圆心，所以加速度指向圆心。→0时，Δv指向圆心，所以加速度指向圆心。4．物理意义：描述线速度方向改变的快慢。5．圆周运动的性质：不论加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速运动。要点二向心加速度的几种表达式1．不同形式的各种表达式（1）对应线速度：an＝（2）对应角速度：an＝rω2（3）对应周期：an＝r（4）对应转速：an＝4π2n2r（5）推导公式：an＝ωv2．理解（1）当半径一定时，向心加速度的大小与角速度的平方成正比，也与线速度的平方成正比。随频率的增加或周期的减小而增大。（2）当角速度一定时，向心加速度与运动半径成正比。（3）当线速度一定时，向心加速度与运动半径成反比。an与r的关系图像，如图1所示。图12/7由an—r图像可以看出：an与r成正比还是反比，要看ω恒定还是v恒定。3．向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动（1）向心加速度不一定是物体做圆周运动的实际加速度。①对于匀速圆周运动，其所受的合外力就是向心力，其只产生向心加速度，因而匀速圆周运动的向心加速度是其实际加速度。②图2而对于非匀速圆周运动，例如竖直平面内的圆周运动，如图2所示，小球的合力不指向圆心，因而其实际加速度也不指向圆心，此时的向心加速度只是它的一个分加速度，还有切向加速度。向心加速度表达速度方向改变的快慢，切向加速度表达速度大小改变的快慢。（2）an＝＝rω2＝ωv，适用于匀速圆周运动和变速圆周运动，要注意的是变速圆周运动的线速度和角速度都是变化的，利用向心加速度公式只能求某时刻的向心加速度。要求某一时刻的向心加速度，必须用该时刻的线速度或角速度代入进行计算。【学习小结】3．向心加速度意义：描述速度方向变化的快慢的物理量。...
