向心加速度(1).ppt

4.4.做匀速圆周运动的物体，是否一定受力做匀速圆周运动的物体，是否一定受力？合外力沿什么方向？合外力沿什么方向？1.如果物体不受力，物体将做什么运动如果物体不受力，物体将做什么运动？复习提问2.2.如果物体受到外力，物体将做什么运动如果物体受到外力，物体将做什么运动？3.3.上节课我们学习了匀速圆周运动。它是上节课我们学习了匀速圆周运动。它是什么性质的运动？什么性质的运动？想一想？观察1.1.地球绕太阳做地球绕太阳做(近似的近似的)匀速圆周运动。地球匀速圆周运动。地球受到什么力的作用受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向这个力可能沿什么方向?2.2.光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。小球受几个力的作用上的图钉做匀速圆周运动。小球受几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向？这几个力的合力沿什么方向？任何做匀速圆任何做匀速圆周运动的物体周运动的物体的加速度都指的加速度都指向圆心吗向圆心吗?一、感知匀速圆周运动加速度思考加速度的定义式是什么？加速度的定义式是什么？a=tva a 的方向与的方向与vv 的方向相同的方向相同如何确定如何确定vv的方向的方向?速度的变化量速度的变化量vv探究1：向心加速度的方向问题1：沿直线向右加速运动的物体，初速度是沿直线向右加速运动的物体，初速度是5m/s5m/s，经过一段时间后，速度增大为，经过一段时间后，速度增大为8m/s8m/s，求这段，求这段时间内物体速度的变化量？时间内物体速度的变化量？问题2：如果物体的速度由向右的如果物体的速度由向右的5m/s5m/s减小到减小到3m/s3m/s，其速度的变化量又如何？，其速度的变化量又如何？问题3：如果物体做平抛运动从如果物体做平抛运动从A A运动至运动至B B过程中的过程中的速度的变化量如何？速度的变化量如何？V V1 1V V2 2VVV V1 1V V2 2V Vv2v用矢量图表示速度变化量V V1 1V V2 2V V1 1延伸：设质点沿半径为设质点沿半径为r r 的圆做匀速圆周运动，的圆做匀速圆周运动，某时刻位于某时刻位于A A点，速度为点，速度为v vA A ，经过时间，经过时间t t 后位于后位于B B点，速度为点，速度为v vB B 。匀速圆周运动的加速度方向VAoBAVBVVA感受加速度方向小结小结：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心向心加速度的表达式设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v v v v 轨迹半轨迹半轨迹半轨迹半径为径为径为径为r r r r。经过时间。经过时间。经过时间。经过时间t t t t，物体从，物体从，物体从，物体从A A A A点运动到点运动到点运动到点运动到B B B B点点点点。尝试用。尝试用。尝试用。尝试用v v v v、r r r r 写出向心加速度的表达式写出向心加速度的表达式写出向心加速度的表达式写出向心加速度的表达式。探究2：向心加速度的表达式 O VVBBVAAVAvA、vB、v 组成的三角组成的三角形与形与ABO相似相似 =ABvvr an=ABvrvtt（t 很小很小时，很小很小时，AB=AB=l）=vABlttABt an=v=vrv2r向心加速度做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为这个加速度称为这个加速度称为这个加速度称为向心向心向心向心加速度加速度加速度加速度.符号：符号：a a描述速度描述速度描述速度描述速度方向变化的方向变化的方向变化的方向变化的快慢快慢始终指向圆心始终指向圆心拓展：拓展：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向在时匀速圆周运动加速度的大小不变，方向在时匀速圆周运动加速度的大小不变，方向在时匀速圆周运动加速度的大小不变，方向在时刻改变，所以刻改变，所以刻改变，所以刻改变，所以匀速圆周运动匀速圆周运动匀速圆周运动匀速圆周运动不是匀变速运动，不是匀变速运动，不是匀变速运动，不是匀变速运动，是变是变是变是变加速运动加速运动加速运动加速运动a=v2ra=2ra=r 42T 23 3、表达式：、表达式：1 1、定义：、定义：2 2、方向：、方向：4 4、物理意义：、物理意义：课堂讨论：课堂讨论：向心加速度ABC分析归纳：分析归纳：从公式从公式 看，看，v v不变时，不变时，与与r r 成反比成反比从公式从公式 看，看，不变时，不变时，a a与与r r 成正比成正比a=v2ra=r2or r一定一定v一定一定aaa练习1.下列关于向心加速度的说法中，正确的是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与速度的方向垂直、向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B、向心加速度的方向保持不变、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、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、在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化2.一物体在水平面内沿半径一物体在水平面内沿半径 R=20cm的圆形轨道做的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，则它的向心加，则它的向心加速度为速度为_m/s2，角速度为，角速度为_ rad/s，周期为，周期为_s。课堂演练课堂演练A10.22练习3.关于北京和广州随地球自转的向心加速度，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下列说法中正确的是 A、它们的方向都沿半径指向地心、它们的方向都沿半径指向地心B、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大、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、北京的向心加速度比广州的向心加速度小BDORROORRO小结1 1、向心加速度的定义、物理意义向心加速度的定义、物理意义3 3、向心加速度的大小：向心加速度的大小：2 2、向心加速度的方向：指向圆心向心加速度的方向：指向圆心4 4、向心加速度的方向时刻改变向心加速度的方向时刻改变a=v2ra=r2由由a=v2/r 知，做匀知，做匀速圆周运动的物体，速圆周运动的物体，其线速度大小一定其线速度大小一定时，向心加速度与时，向心加速度与半径成反比半径成反比由由a=r2 知，做知，做匀速圆周运动的匀速圆周运动的物体，角速度一物体，角速度一定时，向心加速定时，向心加速度与半径成正比度与半径成正比匀速圆周运动匀速圆周运动是变加速运动是变加速运动作业：作业：课后习题课后习题1.2.3