教育专题：高一物理_向心加速度(下）.ppt

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1、5、向心加速度提问：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？匀速圆周运动是变速变速曲线运动变速曲线运动运动状态改变一定受到外力一定存在加速度(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?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？

2、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？做匀速圆周运动的物体所受的力或合外做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心。力指向圆心。2、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？由牛顿第二定律知，知道了由牛顿第二定律知，知道了合外力合外力就可就可以推出以推出加速度加速度，那么，那么物体的加速度也指物体的加速度也指向圆心向圆心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?分析生活中分析生活中圆周

3、运动例圆周运动例子：子：二、向心加速度二、向心加速度请同学们阅读教材“速度变化量”部分，同时在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量V的图示，思考并回答问题：1.速度变化量速度变化量速度的变化量速度的变化量V V是矢量还是标量？是矢量还是标量？如果出速度如果出速度v v1 1和末速度和末速度v v2 2不在同一直线上，如何不在同一直线上，如何表示速度的变化量表示速度的变化量V V？先回忆：加速度的定义先回忆：加速度的定义 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

4、度的矢量v1和和v 2，速度的变化量速度的变化量从初速度矢量从初速度矢量v1的末端作一个矢的末端作一个矢量量v至末速度矢量至末速度矢量v2的末端，矢的末端，矢量量v就等于速度的变化量。就等于速度的变化量。在一条直线上：在一条直线上：v=Vv=V2 2-V-V1 1不在一条直线上不在一条直线上V V1 1V V2 2V V？V V1 1V2V V？V V1 1V V2 2V V？2.2.圆周运动速度的变化量圆周运动速度的变化量2.2.圆周运动速度的变化量圆周运动速度的变化量在在A A、B B两点画速度矢量两点画速度矢量V VA A和和V VB B是，要注意什么？是，要注意什么？将将V VA A的

5、起点移到的起点移到B B点时要注意什么？点时要注意什么？如何画出质点由如何画出质点由A A点运动到点运动到B B点时速度的变化量点时速度的变化量V V？V/tV/t表示的意义是什么？表示的意义是什么？V V与圆的半径平行吗？在什么条件下，与圆的半径平行吗？在什么条件下，V V与圆的与圆的半径平行？半径平行？注意：注意：-0 01234结论：当结论：当t很小很小时，很小很小时，v指向圆心指向圆心 0.作匀速园周运动作匀速园周运动的物体的加速度的物体的加速度方向与速度方向方向与速度方向垂直垂直加速度方向加速度方向是变化的是变化的加速度方向总指向圆心！加速度方向总指向圆心！a二、向心加速度二、向心加

6、速度1、做匀速圆周运动的物体、做匀速圆周运动的物体加速度指向加速度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 3 3、向心加速度的物理意义：描述速度方向、向心加速度的物理意义：描述速度方向改变的快慢。改变的快慢。2、向心加速度方向：总指向圆心！、向心加速度方向：总指向圆心！VAOABVBVVARR4.4.向心加速度的大小向心加速度的大小由由OABOAB与与BVBVA AV VB B相似，有相似，有a=v/tV=L/tvVLr5.5.向心加速度公式向心加速度公式思考：思考：从公式从公式a=v2/r看看,向心加速度与向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式圆周运动的半径成反比；从

7、公式a 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=y=kxkx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？前提是什么？2)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”？ARABCRBRC一、物体

8、做一、物体做匀速圆周运动匀速圆周运动时加速度的特点时加速度的特点1 1、加速度的方向：、加速度的方向：总是沿着半径指向圆心，所以叫做向心加速度。总是沿着半径指向圆心，所以叫做向心加速度。2 2、向心加速度的大小：、向心加速度的大小：三、物体做三、物体做匀速圆周运动匀速圆周运动时，其时，其向心加速度的向心加速度的大小不变但方向却时刻在变，大小不变但方向却时刻在变，故故匀速圆周运动是加速度方向不断变化的变速曲线匀速圆周运动是加速度方向不断变化的变速曲线运动运动知识小结知识小结三、课堂练习三、课堂练习1 1、下列关于向心加速度的说法中，、下列关于向心加速度的说法中，正确的是正确的是()()A.A.向

9、心加速度的方向始终与速度的方向心加速度的方向始终与速度的方向垂直向垂直 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，向心加速度是在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的恒定的D.D.在匀速圆周运动中，向心加速度的在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化大小不断变化 2、一个拖拉机后轮直径是前轮直径的、一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点A的线速度与后轮边缘上某点的线速度与后轮边缘上某点B的线速度的线速度之比之比VA：VB=_，角速度之比角速度之比A：B=_，向心加速度之比向心加速度之比aA：aB=_。3.一物体在水平面内沿半径 R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度V=0.2m/s，那么，它的向心加速度为_m/s2，它的角速度为_ rad/s，它的周期为_s课堂练习课堂练习