第五章曲线运动第六节向心加速度PPT讲稿.ppt

第五章曲线运动第六节向心加速度第1页，共42页，编辑于2022年，星期三第2页，共42页，编辑于2022年，星期三*理解向心加速度的概念理解向心加速度的概念*掌握向心加速度的公式，能用公式掌握向心加速度的公式，能用公式进行有关计算进行有关计算*了解向心加速度公式的推导方法了解向心加速度公式的推导方法第3页，共42页，编辑于2022年，星期三第4页，共42页，编辑于2022年，星期三在日常生活中常常在日常生活中常常发现发现物体做物体做圆圆周运周运动动，例如：，例如：第5页，共42页，编辑于2022年，星期三你你是是否否能能探探究究做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体是是否否存存在在加加速速度度？加速度与哪些因素有关？加速度与哪些因素有关？第6页，共42页，编辑于2022年，星期三第7页，共42页，编辑于2022年，星期三1圆圆周周运运动动，即即使使是是匀匀速速圆圆周周运运动动，由由于于运运动动方方向向在在不不断断_，所所以以也也是是运运动动既既然然是是_运运动动，就会有，就会有_2做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体，加加速速度度的的方方向向_，这这个加速度称个加速度称为为_3匀匀速速圆圆周周运运动动向向心心加加速速度度的的大大小小_方方向向指指向向_，时时刻刻在在_；因因此此匀匀速速圆圆周周运运动动是是一一种种_运运动动第8页，共42页，编辑于2022年，星期三答案：答案：1.改变变速变速加速度改变变速变速加速度2指向圆心向心加速度指向圆心向心加速度3不变圆心变化变速曲线不变圆心变化变速曲线第9页，共42页，编辑于2022年，星期三第10页，共42页，编辑于2022年，星期三(1)由由于于做做圆圆周周运运动动物物体体的的速速度度方方向向时时刻刻沿沿圆圆周周的的切切线线，不不管管其其速速度度大大小小是是否否变变化化，其其方方向向时时刻刻在在变变化化，所所以以一一定定存在加速度存在加速度(2)非非匀匀速速圆圆周周运运动动的的加加速速度度方方向向不不指指向向圆圆心心，它它可可以以分分解解为为沿沿圆圆周周切切线线方方向向的的切切向向加加速速度度和和指指向向圆圆心心的的向向心心加加速度速度第11页，共42页，编辑于2022年，星期三“月月球球勘勘探探号号”空空间间探探测测器器绕绕月月球球的的飞飞行行可可以以看看做做匀匀速速圆圆周运周运动动，关于探，关于探测测器的运器的运动动，下列，下列说说法正确的是法正确的是()A匀速运匀速运动动B匀匀变变速曲速曲线线运运动动C变变加速曲加速曲线线运运动动D向心加速度大小和方向都向心加速度大小和方向都变变化的运化的运动动答案：答案：C第12页，共42页，编辑于2022年，星期三解解析析：由由于于匀匀速速圆圆周周运运动动中中速速度度的的方方向向时时刻刻发发生生变变化化，即即速速度度发发生生变变化化，故故A错错误误；物物体体具具有有向向心心加加速速度度，尽尽管管它它的的大大小小不不变变但但方方向向时时刻刻变变化化由由此此可可知知C正正确确，A、B、D错误错误.第13页，共42页，编辑于2022年，星期三(1)定定义义：做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体，加加速速度度指指向向圆圆心心，这个加速度称为向心加速度这个加速度称为向心加速度(2)公式：公式：anv2/r或或anr2.(3)方方向向：时时刻刻指指向向圆圆心心，始始终终与与速速度度方方向向垂垂直直，故故它它只改变速度的方向，而不改变速度的大小只改变速度的方向，而不改变速度的大小(4)意意义义：描描述述圆圆周周运运动动速速度度方方向向改改变变的的快快慢慢，是是指指瞬瞬时加速度时加速度(5)向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动第14页，共42页，编辑于2022年，星期三关关于于向向心心加加速速度度的的物物理理意意义义，下下列列说说法法正正确确的的是是()A它描述的是线速度方向变化的快慢它描述的是线速度方向变化的快慢B它描述的是线速度大小变化的快慢它描述的是线速度大小变化的快慢C它描述的是角速度变化的快慢它描述的是角速度变化的快慢D匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的答案：答案：A第15页，共42页，编辑于2022年，星期三第16页，共42页，编辑于2022年，星期三特特别别提醒：提醒：(1)上上述述向向心心加加速速度度的的表表达达式式中中，an均均与与两两个个物物理理量量有有关关，在在讨讨论论与与其其中中某某一一个个量量的的关关系系时时，要要注注意意另另一一个个量量是是否否发发生生变变化化(2)做做变变速速圆圆周周运运动动的的物物体体，加加速速度度并并不不指指向向圆圆心心，该该合合加加速速度度有有两两个个分分量量：一一是是向向心心加加速速度度；二二是是切切向向加加速速度度，切向加速度改切向加速度改变变速度大小速度大小第17页，共42页，编辑于2022年，星期三自自行行车车的的大大齿齿轮轮、小小齿齿轮轮、后后轮轮是是相相互互关关联联的的三三个个转转动动部分，行部分，行驶时驶时()第18页，共42页，编辑于2022年，星期三A大大齿轮边缘齿轮边缘点比小点比小齿轮边缘齿轮边缘点的点的线线速度大速度大B后后轮边缘轮边缘点比小点比小齿轮边缘齿轮边缘点的角速度大点的角速度大C大大齿齿轮轮边边缘缘点点与与小小齿齿轮轮边边缘缘点点的的向向心心加加速速度度之之比比等于它等于它们们半径的反比半径的反比D后后轮轮边边缘缘点点与与小小齿齿轮轮边边缘缘点点的的向向心心加加速速度度之之比比等等于它于它们们半径的反比半径的反比答案：答案：C第19页，共42页，编辑于2022年，星期三第20页，共42页，编辑于2022年，星期三 关于向心加速度，下面关于向心加速度，下面说说法正确的是法正确的是()A向心加速度是描述向心加速度是描述线线速度速度变变化的物理量化的物理量B向向心心加加速速度度只只改改变变线线速速度度的的方方向向，不不改改变变线线速速度度的大小的大小C向心加速度大小恒定，方向向心加速度大小恒定，方向时时刻改刻改变变第21页，共42页，编辑于2022年，星期三答案：答案：B点评：点评：向心加速度是矢量，方向始终指向圆心向心加速度是矢量，方向始终指向圆心第22页，共42页，编辑于2022年，星期三 如如图图所所示示，a、b是是地地球球表表面面北北半半球球不不同同纬纬度度上上的的两两个个点点，如如果果把把地地球球看看作作是是一一个个球球体体，a、b两两点点随随地地球球自自转转做匀速做匀速圆圆周运周运动动，这这两个点具有大小相同的两个点具有大小相同的()第23页，共42页，编辑于2022年，星期三A线线速度速度B角速度角速度C加速度加速度 D轨轨道半径道半径答案：答案：B解解析析：地地球球上上各各点点(除除两两极极点点)随随地地球球一一起起自自转转，其其角角速速度度与与地地球球自自转转角角速速度度相相同同，故故B正正确确；不不同同纬纬度度的的地地方方各各点点绕绕地地轴轴做做匀匀速速圆圆周周运运动动，其其半半径径不不同同，故故D不不正正确确；根根据据vr，ar2可知，可知，A、C不正确不正确.第24页，共42页，编辑于2022年，星期三 如如图图所所示示为为质质点点P、Q做做匀匀速速圆圆周周运运动动时时向向心心加加速速度度随随半半径径变变化化的的图图线线，表表示示质质点点P的的图图线线是是双双曲曲线线，表表示示质质点点Q的的图线图线是是过过原点的一条直原点的一条直线线，由，由图线图线可知可知()第25页，共42页，编辑于2022年，星期三A质质点点P线线速度大小不速度大小不变变B质质点点P的角速度大小不的角速度大小不变变C质质点点Q的角速度随半径的角速度随半径变变化化D质质点点Q的的线线速度大小不速度大小不变变第26页，共42页，编辑于2022年，星期三答案：答案：A点点评评：在在利利用用图图象象解解决决物物理理问问题题时时，要要注注意意充充分分挖挖掘掘图图象象中中所所携携带带的的信信息息，如如：一一个个量量随随另另一一个个量量如如何何变变化化；变变化化的的确确切切数数量量关关系系；斜斜率率多多大大，其其物物理理意意义义是是什什么么？截截距距、面面积积各各有有什什么么意意义义等等同同时时还还要要注注意意把把物物理理图图象象和和具具体体的的物物理理情情景景结结合合起起来来考考虑虑应应该该选选取取哪哪一一个个规规律律或或公公式式解解决问题决问题第27页，共42页，编辑于2022年，星期三 (2009运运城城高高一一检检测测)如如图图所所示示为为两两级级皮皮带带传传动动装装置置，转转动动时时皮皮带带均均不不打打滑滑，中中间间两两个个轮轮子子是是固固定定在在一一起起的的，轮轮1的的半半径径和和轮轮2的的半半径径相相同同，轮轮3的的半半径径和和轮轮4的的半半径径相相同同，且且为为轮轮1和和轮轮2半半径径的的一一半半，则则轮轮1边边缘缘的的a点点和和轮轮4边边缘缘的的c点相比点相比()第28页，共42页，编辑于2022年，星期三A线线速度之比速度之比为为1 4B角速度之比角速度之比为为4 1C向心加速度之比向心加速度之比为为8 1D向心加速度之比向心加速度之比为为1 8答案：答案：D第29页，共42页，编辑于2022年，星期三第30页，共42页，编辑于2022年，星期三 飞飞行行员员从从俯俯冲冲状状态态往往上上拉拉升升时时，会会发发生生黑黑视视，其其原原因因一一是是因因为为血血压压降降低低，导导致致视视网网膜膜缺缺血血，二二是是因因为为大大脑脑缺缺血，血，问问第31页，共42页，编辑于2022年，星期三(1)血血压为压为什么会降低？什么会降低？(2)为为了了使使飞飞行行员员适适应应这这种种情情况况，要要在在如如图图仪仪器器中中对对飞飞行行员员进进行行训训练练，飞飞行行员员坐坐在在一一个个在在竖竖直直平平面面做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的舱舱内内，要要使使飞飞行行员员受受到到的的加加速速度度a6g，则则转转动动的的线线速速度需度需为为多少？多少？(已知半径已知半径R20m)第32页，共42页，编辑于2022年，星期三答答案案：(1)当当飞飞行行员员往往上上加加速速时时，血血液液处处于于超超重重状状态态，心脏无法像平常一样运输血液，导致血压降低心脏无法像平常一样运输血液，导致血压降低第33页，共42页，编辑于2022年，星期三点点评评：物物理理知知识识用用来来解解决决实实际际问问题题，要要善善于于用用学学过过的的物物理理知知识识来来分分析析、解解答答现现实实生生活活中中的的现现象象和和问问题题，学学以以致致用，要为祖国现代化建设做贡献用，要为祖国现代化建设做贡献第34页，共42页，编辑于2022年，星期三 目目前前，滑滑板板运运动动受受到到青青少少年年的的喜喜爱爱如如图图所所示示某某滑滑板板运运动动员员恰恰好好从从B点点进进入入半半径径为为2.0m的的圆圆弧弧，该该圆圆弧弧轨轨道道在在C点点与与水水平平轨轨道道相相接接，运运动动员员滑滑到到C点点时时的的速速度度大大小小为为10m/s.求他到达求他到达C点前、后瞬点前、后瞬间间的加速度的加速度(不不计计各种阻力各种阻力)答案：答案：50m/s2方向方向竖竖直向上直向上0第35页，共42页，编辑于2022年，星期三第36页，共42页，编辑于2022年，星期三 假假设设你你驾驾驶驶超超级级赛赛车车做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的半半径径约约为为地地球球的的半半径径(如如图图所所示示)，RR地地6400km，汽汽车车的的线线速速度度大大小小是是v100m/s，将将这这个个匀匀速速圆圆周周运运动动看看成成是是匀匀速速直直线线运运动动你你认为认为可以可以吗吗？试论证试论证之之第37页，共42页，编辑于2022年，星期三第38页，共42页，编辑于2022年，星期三点点评评：一一个个物物体体的的运运动动性性质质随随着着时时间间和和空空间间范范围围的的变变化化可可以以是是不不同同的的，每每一一种种理理想想化化的的运运动动，都都是是实实际际问问题题在在一一定定条条件件下下的的抽抽象象，是是近近似似的的，而而不不是是绝绝对对的的这这是是解解决决物理问题的重要的思想方法物理问题的重要的思想方法第39页，共42页，编辑于2022年，星期三 汽汽车车以以一一定定的的速速度度在在草草原原上上沿沿直直线线匀匀速速行行驶驶，突突然然发发现现正正前前方方有有一一壕壕沟沟，为为了了尽尽可可能能地地避避免免掉掉进进壕壕沟沟，通通常常有有急急转转弯弯或或急急刹刹车车两两种种方方式式假假设设汽汽车车急急转转弯弯做做匀匀速速圆圆周周运运动动，急急刹刹车车做做匀匀减减速速直直线线运运动动，且且转转弯弯时时的的向向心心加加速速度度大大小小等等于于刹刹车车时时的的加加速速度度，请请问问司司机机是是紧紧急急刹刹车车好好，还还是是马马上急上急转转弯好？弯好？答案：答案：刹刹车车好好第40页，共42页，编辑于2022年，星期三第41页，共42页，编辑于2022年，星期三第42页，共42页，编辑于2022年，星期三