第五节《向心加速度》..pptx
1向心加速度定义:。方向:。几种表达式:。物理意义:。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始终指向圆心始终指向圆心描述由于速度描述由于速度描述由于速度描述由于速度方向变化导致速度变方向变化导致速度变方向变化导致速度变方向变化导致速度变化的快慢化的快慢化的快慢化的快慢预习检测an=v2ran=r2an=van=r 42T 2an=42 f 2r an=42 n 2r 第1页/共19页这些物体为什么会做圆周运动?这些物体为什么会做圆周运动?导入第2页/共19页运动状态改变运动状态改变一定存在(合外力)一定存在(合外力)加速度加速度那么物体所受的那么物体所受的外力外力沿什么方向?沿什么方向?加速度加速度又怎样呢?又怎样呢?讨论讨论匀速圆周运动匀速圆周运动速度速度大小大小方向方向第3页/共19页(1)图图6.61中的地球受到什么力的作用?中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?这个力可能沿什么方向?(2)图图6.62中的小球受到几个力的作用?中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?这几个力的合力沿什么方向?新授内容第4页/共19页GFNF小球受力分析:小球受力分析:OFN与与G互相平衡,互相平衡,所以合力为线的拉力所以合力为线的拉力FFFFvvO 结论:做匀速圆运动的小球,结论:做匀速圆运动的小球,合外力始终指合外力始终指向圆心,向圆心,与速度与速度v始终垂直始终垂直据牛顿运动定律知道:这个加速度的方向据牛顿运动定律知道:这个加速度的方向指指向圆心向圆心当合外力(加速度)与速度当合外力(加速度)与速度垂直垂直时,合外力只时,合外力只会改变速度的方向,不会改变速度的大小会改变速度的方向,不会改变速度的大小第5页/共19页向心加速度向心加速度1.意义意义:向心加速度只是描述线速度:向心加速度只是描述线速度方向变方向变 化化的快慢。的快慢。2.方向方向:总指向圆心,:总指向圆心,向心加速度的方向是向心加速度的方向是 不断变化的不断变化的。3.匀速圆周运动的性质匀速圆周运动的性质:加速度大小不变,方向时刻改变,是变加速度大小不变,方向时刻改变,是变加速运动。加速运动。4.表达式:表达式:an=v2/r an=2r做做匀速匀速圆周运动的物体加速度圆周运动的物体加速度指向指向圆心圆心,这个加速度称为向心加速度,这个加速度称为向心加速度第6页/共19页分析归纳:分析归纳:从公式从公式 看,看,v v不变时,不变时,a an n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 an n与与r r 成正比成正比an=v2ran=r2or rav一定一定一定一定第7页/共19页【典例1】关于向心加速度,下面说法正确的是()A.向心加速度是描述线速度变化的物理量B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小C.向心加速度大小恒定,方向时刻改变D.物体做非匀速圆周运动时,向心加速度的大小也可以用来计算描述速度描述速度描述速度描述速度方向方向方向方向变化快慢的物变化快慢的物变化快慢的物变化快慢的物理量理量理量理量只有匀速圆周运只有匀速圆周运只有匀速圆周运只有匀速圆周运动的向心加速度动的向心加速度动的向心加速度动的向心加速度大小才恒定大小才恒定大小才恒定大小才恒定向心加速度不一定是物体做圆周运动的实际加速向心加速度不一定是物体做圆周运动的实际加速度;匀速圆周运动的向心加速度是实际加速度度;匀速圆周运动的向心加速度是实际加速度第8页/共19页【典例2】关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向,下列说法中正确的是()A.与线速度的方向始终相同B.与线速度的方向始终相反C.始终指向圆心D.始终保持不变向心加速度向心加速度向心加速度向心加速度方向时刻变化方向时刻变化方向时刻变化方向时刻变化,不能认为匀速圆周运动的向不能认为匀速圆周运动的向不能认为匀速圆周运动的向不能认为匀速圆周运动的向心加速度恒定不变,所以心加速度恒定不变,所以心加速度恒定不变,所以心加速度恒定不变,所以匀匀匀匀速圆周运动是变加速运动速圆周运动是变加速运动速圆周运动是变加速运动速圆周运动是变加速运动第9页/共19页向心加速度的表达式:向心加速度的表达式:an=v2ran=r2an=van=r 42T 2an=42 f 2r 向心加速度的表达式an=42 n 2r 第10页/共19页【典例3】如图所示A、B为咬合传动的两齿轮,RA2RB,则A、B两轮边缘上两点的()A角速度之比为21B向心加速度之比为12C周期之比为12D转速之比为21B齿轮转动边缘上的质点线速度相等第11页/共19页【典例4】(多选)一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方处钉有一颗钉子。如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间瞬间,则()A.小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大D.小球的向心加速度不变悬线碰到钉子瞬间,线速悬线碰到钉子瞬间,线速度会不会变化?角速度呢度会不会变化?角速度呢?为什么?为什么?AC第12页/共19页1.D2.C3.ABD4.B4.BCD5.A6.an=训练检测训练检测第13页/共19页2关甲、乙两个质点,分别做不同的圆周运动,下面说法中正确的是()A.线速度较大的质点,速度方向变化较快B.角速度较大的质点,速度方向变化较快C.向心加速度较大的质点,线速度方向变化较快D.以上说法都不对训练检测训练检测1.1.描述物体描述物体运动的快运动的快或转的快我们一般用或转的快我们一般用什么物理量?什么物理量?2.2.速度变化速度变化或速度方向变化或速度方向变化快快我们一般指我们一般指的是什么?的是什么?C第14页/共19页5.如下图所示,半径为R的圆环竖直放置,一轻弹簧一端固定在环的最高点A,一端系一带有小孔穿在环上的小球,弹簧原长为R。将小球从静止释放,释放时弹簧恰无形变,球运动到环的最低点时速率为v,这时小球向心加速度的大小为.1.小球做圆周运动的轨是什么样的?哪点为圆心?第15页/共19页4如图所示,压路机后轮的半径是前轮半径的3倍,A、B分别为前轮和后轮边缘上的一点,C为后轮上一点,它离后轮轴心的距离是后轮半径的一半,则A、B、C三点的角速度比和向心加速度的比分别为.先找明显相同量或者不同先找明显相同量或者不同量,再借关系式推导其他量,再借关系式推导其他量的关系量的关系第16页/共19页6如图所示,长度L0.5m的轻杆,一端固定质量为m1.0kg的小球,另一端固定在转动轴O上,小球绕轴在水平面内匀速转动,轻杆每隔0.1s转过30角,试求小球运动的向心加速度的大小第17页/共19页反思归纳反思归纳1.匀速圆周运动的加速度的方向是指向圆心的,叫向心加速度。2.向心加速度的计算公式为3只改变速度的大小不改变速度的方向第18页/共19页感谢您的观看!第19页/共19页