湖南省中方县高中物理第五章曲线运动5.5向心加速度1课件新人教版必修2.ppt

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1、5 向心加速度向心加速度视频视频：北京奥运会：北京奥运会张张文秀文秀获获得得铜铜牌牌 问题问题1视频视频中中链链球在球在张张文秀的文秀的牵牵引下做什么引下做什么运运动动？问题问题2张文秀放手前链球为什么都绕圆心做张文秀放手前链球为什么都绕圆心做圆周运动而没有沿切线方向飞出？圆周运动而没有沿切线方向飞出？图图1 图图2 思考讨论思考讨论思考讨论思考讨论（1）图图1中的地球受到什么力的作用中的地球受到什么力的作用?这个这个力可能沿什么方向力可能沿什么方向?（2）图图2中的小球受到几个力的作用中的小球受到几个力的作用?这几这几个力的合力沿什么方向个力的合力沿什么方向?拉住绳子一端，使小球在桌面拉住绳

2、子一端，使小球在桌面上做匀速圆周运动。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？实验体验实验体验实验体验实验体验2.我们这节课讨论向心加速度，而这里却在讨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，这不是论物体受力情况，这不是“南辕北辙南辕北辙”了吗？了吗？3.“任何任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心圆心”吗吗?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

3、的变化量甲甲v1vv2（1）v1 v v2 2 （如图乙）（如图乙）（如图乙）（如图乙）b.b.曲线运动的物体曲线运动的物体曲线运动的物体曲线运动的物体如果初速度如果初速度如果初速度如果初速度v v1 1和末速度和末速度和末速度和末速度v v2 2不在同一直线上，如何表不在同一直线上，如何表不在同一直线上，如何表不在同一直线上，如何表示速度的变化量示速度的变化量示速度的变化量示速度的变化量v?v?v1vv2探究：设质点沿半径为探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位的圆周运动，某时刻位于于A点，速度为点，速度为vA，经过时间，经过时间t后位于后位于B点，速点，速度为度为vB，质点速度的变化量

4、沿什么方向？，质点速度的变化量沿什么方向？1.vA、vB的长度是否一样？的长度是否一样？vA平移时注意什么？平移时注意什么？2.v/t表示什么？表示什么？3.v与圆的半径平行吗？何时与圆的半径平行吗？何时v与圆的半径平行？与圆的半径平行？4.试根据上图推导向心加速度的表达式试根据上图推导向心加速度的表达式二、向心加速度二、向心加速度公式：公式：思考与讨论：思考与讨论：从公式从公式a=v2/r看，向心加速度与看，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；从公式a=rw2看，向看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？（1）在在y=

5、kx这个关系式中，说这个关系式中，说y与与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、后轮三个轮自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的子的 半径不一样，它们的边缘上有三个点半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点向心加速度的关系适用于。其中哪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，哪两点适用于于“向心加速度与半径向心加速度与半径 成反比成反比”？三、典例分析三、典例分析 如如图图，A、B、C三三轮轮半半径径之之比比为为3 2 1，A与与B共共轴轴，B与与C用用不不打打滑滑的的皮皮带带轮轮传传动动，则则A、B、C三三轮轮的的轮轮缘缘上上各各点点的的线线速速度度大大小小之之比比为为多多少少？角角速速度度大大小小之之比比为为多多少少？转转动动的的向向心心加加速度大小之比为多少？速度大小之比为多少？ABC