(精品)5.5向心加速度.ppt
隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物第五节向心加速度第五节向心加速度隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物讨论：讨论：那么做圆周运动的物体那么做圆周运动的物体加速度加速度沿什么方向？沿什么方向？如何判断加速度的方向？如何判断加速度的方向？匀速圆周运动是匀速圆周运动是变变速速曲线运动曲线运动变速曲线运动变速曲线运动运动状态改变运动状态改变一定受到一定受到外力外力一定存在一定存在加速度加速度提问：提问：什么是匀速圆周运动什么是匀速圆周运动?“匀速匀速”的含义是什么的含义是什么？隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物圆周运动加速度的方向：圆周运动加速度的方向：OGFNF向心加速度向心加速度方向指向圆心方向指向圆心隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物向心加速度向心加速度1 1、定义：定义：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。4 4、物理意义：物理意义：描述描述描述描述速度方向变化的快慢。速度方向变化的快慢。速度方向变化的快慢。速度方向变化的快慢。2 2、符号：符号：a an n3 3、方向：方向：始终指向圆心。始终指向圆心。5 5、说明：说明：匀速圆周运动匀速圆周运动加速度加速度的大小不变，的大小不变，方向时方向时刻改变刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变是变加速运动。加速运动。隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物作法：作法：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量度矢量v v1 1和和v v2 2，从初速度从初速度v v1 1的末端至末速度的末端至末速度v v2 2的末端的末端所作的矢量就是速度的变化量所作的矢量就是速度的变化量v v 。直线运动中的速度的变化量：直线运动中的速度的变化量：v1v2vv1v2vv1=3m/s,水平向东水平向东;v2=5m/s,水平向东水平向东.v1=5m/s,水平向东水平向东;v2=3m/s,水平向东水平向东.v=2m/sv=-2m/s向心加速度的表达式向心加速度的表达式隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物曲线运动中的速度的变化量：曲线运动中的速度的变化量：v2v1v2v1vv1v2v隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物向心加速度的表达式向心加速度的表达式 设做匀速圆周运动的物体设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为的线速度的大小为v v，轨迹，轨迹半径为半径为r r。经过时间。经过时间t t，物，物体从体从A A点运动到点运动到B B点点。尝试用。尝试用v v、r r 写出向心加速度的表达写出向心加速度的表达式。式。OBAvAvBvAv隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物OBAvAvBvAvvA、vB、v 组成的三角形与组成的三角形与ABO相似相似 =ABvvr v=ABvr an=ABvrvtt当当t 很小很小时，很小很小时，AB=AB=l =vABlttABt an=v=vrv2r隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物向心加速度的表达式：向心加速度的表达式：an=v2ran=r2an=van=r 42T 2隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物1 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 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 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 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 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A A隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物 2 2、一物体在水平面内沿半径、一物体在水平面内沿半径 R=20cmR=20cm的圆形轨道的圆形轨道做匀速圆周运动做匀速圆周运动,线速度线速度v=0.2m/s,v=0.2m/s,则它的向心加速则它的向心加速度为度为_ _ _m/s_m/s2 2，角速度为，角速度为_ _ _ rad/srad/s，周期，周期为为_ _ _s_s。0.20.21 12 2隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物3 3、关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下、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列说法中正确的是 A 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 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 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 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隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物4 4、如如图图所所示示装装置置中中，三三个个轮轮的的半半径径分分别别为为r r、2 2r r、4 4r r，b b点点到到圆圆心心的的距距离离为为r r，求求图图中中a a、b b、c c、d d各各点点的加速度之比。的加速度之比。关于向心加速度的说法正确的是关于向心加速度的说法正确的是()A A向心加速度越大，物体速率变化越快向心加速度越大，物体速率变化越快B B向心加速度的大小与轨道半径成反比向心加速度的大小与轨道半径成反比C C向心加速度的方向始终与速度方向垂直向心加速度的方向始终与速度方向垂直D D在匀速圆周运动中向心加速度是恒量在匀速圆周运动中向心加速度是恒量如图是甲、乙两球做匀速圆周运动时，向心加速如图是甲、乙两球做匀速圆周运动时，向心加速度随半径变化的图象，其中图线甲为一双曲线。由度随半径变化的图象，其中图线甲为一双曲线。由图象可以知道图象可以知道()A A甲球运动时，线速度大小保持不变甲球运动时，线速度大小保持不变B B甲球运动时，角速度大小保持不变甲球运动时，角速度大小保持不变C C乙球运动时，线速度大小保持不变乙球运动时，线速度大小保持不变D D乙球运动时，角速度大小保持不变乙球运动时，角速度大小保持不变D D关于质点做匀速圆周运动，下列说法中正确的是关于质点做匀速圆周运动，下列说法中正确的是A A线速度大，加速度一定大线速度大，加速度一定大B B角速度大，加速度一定大角速度大，加速度一定大C C周期大，加速度一定大周期大，加速度一定大D D加速度大，速度一定变化快加速度大，速度一定变化快如图所示，如图所示，O O1 1为皮带传动的主动轮的轴心，轮半为皮带传动的主动轮的轴心，轮半径为径为r r1 1，O O2 2为从动轮的轴心，轮半径为为从动轮的轴心，轮半径为r r2 2，r r3 3为固定为固定在从动轮上的小轮半径已知在从动轮上的小轮半径已知r r2 22 2r r1 1，r r3 31.51.5r r1 1.A A、B B、C C分别是分别是3 3个轮边缘上的点，则质点个轮边缘上的点，则质点A A、B B、C C的向的向心加速度之比是心加速度之比是(假设皮带不打滑假设皮带不打滑)()()A A1 12 23 3B B2 24 43 3C C8 84 43 3D D3 36 62 2C C在在图图中中，A A、B B为为咬咬合合传传动动的的两两齿齿轮轮，r rA A2r2rB B，则，则A A、B B两轮边缘上两点的两轮边缘上两点的()A A角速度之比为角速度之比为2 21 1B B向心加速度之比为向心加速度之比为1 12 2C C周期之比为周期之比为1 12 2D D转速之比为转速之比为2 21 1B B如图所示，定滑轮的半径如图所示，定滑轮的半径r r2 cm.2 cm.绕在滑轮上的绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，测得重物细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，测得重物以加速度以加速度a a2 m/s2 m/s2 2向下做匀加速运动在重物由静向下做匀加速运动在重物由静止下落止下落1 m1 m的瞬间，滑轮边缘上的瞬间，滑轮边缘上P P点的角速度点的角速度_ _ rad/srad/s，向心加速度，向心加速度a an n_ _ m/sm/s2 2.100100200200飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可以看成圆弧，飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可以看成圆弧，如图所示，如果这段圆弧的半径如图所示，如果这段圆弧的半径r r800 m800 m，飞行员，飞行员承受的加速度为承受的加速度为8 8g g。飞机在最低点。飞机在最低点P P的速率不得超过的速率不得超过多少？多少？(g g取取10 m/s10 m/s2 2)隆德县高级中学隆德县高级中学 辛志雄辛志雄人 教版理物匀速圆周运动的加速度方向匀速圆周运动的加速度方向vAvvBOABvBvAvBvBvAvBvBvAvvAvvBvA
