向心加速度课件-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.ppt

思考？思考？物体做曲线运动的条件是什么？物体做曲线运动的条件是什么？小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用，其合力即为绳子的拉力，其方向指向圆心用，其合力即为绳子的拉力，其方向指向圆心 地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?应该受到指向太阳的引力作用应该受到指向太阳的引力作用 5 5 5 5向心加速度“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”?讨论一、感知加速度的方向一、感知加速度的方向 下面我们要从加速度的定义下面我们要从加速度的定义a=v/t进行一般性的讨论进行一般性的讨论1、如果初速度、如果初速度v1和末速度和末速度v2在同一方向上，在同一方向上，如何表示速度的变化量如何表示速度的变化量v?v是矢量还是是矢量还是标量？标量？甲甲V1VVV2（1 1）v1 V2 v1 v2 v1 v2 （如图乙）（如图乙）（如图乙）（如图乙）2、如果初速度、如果初速度v1和末速度和末速度v2不在同一直线不在同一直线上，如何表示速度的变化量上，如何表示速度的变化量v?V1VVV2速度的变化量速度的变化量探究：探究：设质点沿半径为设质点沿半径为r r的圆周运动，某时刻的圆周运动，某时刻位于位于A A点，速度为点，速度为V VA A，经过时间后位于经过时间后位于B B点，速度为点，速度为V VB B，质点速度的变化量沿什么方向？，质点速度的变化量沿什么方向？从初速度矢量从初速度矢量vA 的末端作一个的末端作一个矢量矢量v至末速度矢量至末速度矢量vB 的末端，矢量的末端，矢量v就等于速度就等于速度的变化量。的变化量。从同一点作出物体从同一点作出物体在这段时间内在这段时间内的始末的始末两个速度的矢量两个速度的矢量vA和和vB，讨论在图丁中，v的延长线并不通过圆心，为什么说这个加速度是“指向圆心”的?讨论三、向心加速度三、向心加速度 上面的推导不涉及“地球公转“小球绕图钉转动”等具体的运动，结论具有一般性：做匀速圆周运动的物体加速度指向做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心圆心这个加速度称为向心加速度向心加速度结论三、向心加速度的方向三、向心加速度的方向推导四、向心加速度表达式的推导过程四、向心加速度表达式的推导过程vAOA，vBOA，且，且vAvBv，OAOAr，所以所以AOB与与vA、vB、v组组成的矢量三角形相似，成的矢量三角形相似，则则有：有：代入加速度定代入加速度定义义式式 a 得：得：a当当t0时时，即有：即有：t0时时，v，a 又又vr 又有又有 a 2r 或或 a v an=v2/r,an=r2 分析三、向心加速度的大小三、向心加速度的大小讨论正确认识向心加速度的两种表达式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 B.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D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化练习A 如图6610所示，长度为L=05m的轻杆，一端固定质量为M=10kg的小球A(小球的半径不计)，另一端固定在一转动轴O上小球绕轴在水平面上匀速转动的过程中，每隔0.1s杆转过的角度为30试求：小球运动的向心加速度 练习14 mS2 一、感知做匀速圆周运动的物体加速度的方向二、速度变化量的求法三、向心加速度(1)名称的由来(2)表达式：an=v2/r,an=r2(3)对两种表达式的比较、分析 小结通过本节课的学习我们知道