山东省青岛市国开中学高中物理 5.5 向心加速度课件 新人教必修2.ppt
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1、5.5 向心加速度向心加速度2021/8/8 星期日1提问：什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？讨论：那么物体所受的外力沿什么方向？加速度又怎样呢？匀速圆周运动是变加速变加速曲线运动变加速曲线运动运动状态改变一定受到外力一定存在加速度2021/8/8 星期日2(1)图图661中的地球受到什么力的作用中的地球受到什么力的作用?这这个力个力可能沿什么方向可能沿什么方向?(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?这这几个力几个力的合力沿什么方向的合力沿什么方向?2021/8/8 星期日32021/8/8 星期日4学生小实验学生小实验步骤一：拉住绳子一端，使小拉住绳子一
2、端，使小球在桌面上做匀速圆周运动。球在桌面上做匀速圆周运动。观察与思考：观察与思考：1、小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？个力的方向有什么特点？生答：做匀速圆周运动的物体所受的力生答：做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心。或合外力指向圆心。2021/8/8 星期日52、我们这节课讨论向心加速度，而这里、我们这节课讨论向心加速度，而这里却在讨论物体受力情况，这不是却在讨论物体受力情况，这不是“南辕北南辕北辙辙”了吗？了吗？生答：由牛顿第二定律知，知道了生答：由牛顿第二定律知，知道了合外合外力力就可以推出就可以推出加速度加速度
3、，那么，那么物体的加速物体的加速度也指向圆心度也指向圆心3、“任何任何物体做匀速圆周运动的加速度都物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心指向圆心”吗吗?2021/8/8 星期日6分析生活中分析生活中圆周运动例圆周运动例子：子：2021/8/8 星期日7 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一、速度的变化量一、速度的变化量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
4、）（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?V1VVV22021/8/8 星期日9 速度的变化量速度的变化量v与初速度与初速度v1和末速度和末速度v2的的关系：关系：从同一点作出物体从同一点作出物体在一段时间在一段时间的始的始末两个速度的矢量末两个速度的矢量v1和和v 2，从初速度矢量，从初速度矢量v1的末端作一个矢量的末端作一个矢量v至末速度矢量至末速度矢量v2的末端，的末端，矢量矢量v就等于速度的变化量。就等于速度的变化量。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
5、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？2021/8/8 星期日102021/8/8 星期日11注意：1 1、V VA A、V VB B的长度是否一样？的长度是否一样？2 2、V VA A平移时注意什么？平移时注意什么？3 3、v/tv/t表示什么？表示什么？4 4、v v与圆的半径平行吗？在什么与圆的半径平行吗？在什么条件下，条件下，v v与圆的半径平行？与圆的半径平行？结论：当结论：当t很小很小时，很小很小
6、时，v指向圆心指向圆心 2021/8/8 星期日12二、向心加速度二、向心加速度r1、做匀速圆周运动的物、做匀速圆周运动的物体体加速度指向圆心加速度指向圆心这这个加速度称为向心加速个加速度称为向心加速度度 vV Lra=v/tV=L/t2021/8/8 星期日13思考：思考：从公式从公式a=v2/r看看,向心加速度与圆向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式周运动的半径成反比；从公式a=rw2看，看，向心加速度与半径成正比，这两个结论向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？是否矛盾？1)1)在在y=kxy=kx这个关系式中，说这个关系式中，说y y与与x x成正比，成正比，前提是什么？前提
7、是什么？2021/8/8 星期日142)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的 半径半径不一样，它们的边缘上有三个点不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪。其中哪两点向心加速度的关系适用于两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径向心加速度与半径 成正比成正比”，哪两点适用于，哪两点适用于“向心加速度与半径向心加速度与半径 成反成反比比”？ARABCRBRC2021/8/8 星期日15三、课堂练习三、课堂练习1 1、下列关于向心加速度的说法中，正确、下列关于向心加速度的说法中，正确的是的是()()A.A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂向心加速
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