《向心加速度》ppt课件.pptx

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1、1. 知道知道匀速圆周运动是匀速圆周运动是变速运动，具有变速运动，具有指向圆心的加速度指向圆心的加速度向心加速度向心加速度。2. 知道知道向心加速度的向心加速度的表达式，能表达式，能根据问题情景选择合适的向根据问题情景选择合适的向心加速度的心加速度的表达式，并表达式，并会用来进行简单的计算。会用来进行简单的计算。3. 会会用矢量图表示速度变化量与速度之间的用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系，理解关系，理解加速加速度与速度、速度变化量的区别。度与速度、速度变化量的区别。4. 体会体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。5. 知道知道变速圆周运动的向心加

2、速度的方向和加速度的公式。变速圆周运动的向心加速度的方向和加速度的公式。 前一节我们定义了物体做圆周运动的概念以及匀速圆周运前一节我们定义了物体做圆周运动的概念以及匀速圆周运动的特点，接下来我们从运动与力的关系出发，讨论物体为什动的特点，接下来我们从运动与力的关系出发，讨论物体为什么能够做圆周运动，以及物体做圆周运动的一些相关量的计算。么能够做圆周运动，以及物体做圆周运动的一些相关量的计算。 物体做圆周运动，它的速度方向时刻都在改变，那么物体物体做圆周运动，它的速度方向时刻都在改变，那么物体的速度时刻都在改变，所以物体的合力肯定不为零，物体肯定的速度时刻都在改变，所以物体的合力肯定不为零，物体

3、肯定有加速度。我们通过分析地球绕太阳做圆周运动，绳拉小球做有加速度。我们通过分析地球绕太阳做圆周运动，绳拉小球做圆周运动，得到物体的受力指向圆周运动的圆心，那么它的加圆周运动，得到物体的受力指向圆周运动的圆心，那么它的加速度也肯定指向圆心，这就是物体做圆周运动的向心加速度，速度也肯定指向圆心，这就是物体做圆周运动的向心加速度，最后我们推导出向心加速度的计算公式。最后我们推导出向心加速度的计算公式。vvvO匀速圆周运动是变速运动匀速圆周运动是变速运动什么是匀速圆周运动？什么是匀速圆周运动？ v 大小不变，大小不变，、n、T、f 不变不变速度方向在变化速度方向在变化变速运动变速运动运动状态改变运动

4、状态改变一定存在加速度一定存在加速度 那么那么做匀速圆周运动的物体的加速度有什么样的特点做匀速圆周运动的物体的加速度有什么样的特点呢？它呢？它的的方向方向是什么是什么呢？呢？大小大小如何如何计算？计算？地球受到什么力的地球受到什么力的作用？这个作用？这个力可能沿什么力可能沿什么方向？方向？ 感知感知加速度的方向加速度的方向 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 地球地球F引引太阳太阳 图中小球图中小球受到几个力的受到几个力的作用？这作用？这几个力的合力沿几个力的合力沿什么什么方向？方向？ 小球小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用，其

5、合力即为绳子的拉力，其用，其合力即为绳子的拉力，其方向指向方向指向圆心圆心。 感知感知加速度的方向加速度的方向 OFNGF 由由牛顿第二定律知，知道了牛顿第二定律知，知道了合外力合外力就可以就可以推出推出加速度加速度，那么物体的，那么物体的加速度应该也加速度应该也指向指向圆心圆心。 “ “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? ?FTGanOmgFN2. 向心力向心力的作用效果：只的作用效果：只改变速度的方向改变速度的方向，不改变速度的，不改变速度的大小。大小。1. 向心加速度向心加速度的方向：与速度的方向：与速度垂直垂直，始终，始终指向圆心指

6、向圆心（方向（方向不断变化不断变化）。vvvOFFFananan3. 匀速圆周运动匀速圆周运动的性质：的性质：加速度大小不变，方向时刻改加速度大小不变，方向时刻改变变，是变，是变加速运动。加速运动。1. 定义定义：做做匀速圆周运动物体的加速度匀速圆周运动物体的加速度指向圆心，这指向圆心，这个加速度称为向心加速度个加速度称为向心加速度。用。用 an 表示。表示。2. 方向方向：始终指向始终指向圆心。圆心。an 方向时刻在变，但大小方向时刻在变，但大小不变。不变。4. 物理物理意义：意义：描述线速度方向变化快慢。描述线速度方向变化快慢。3. 向心加速度向心加速度只改变线速度方向，不改变线速度只改变

7、线速度方向，不改变线速度大小。大小。1. 在在圆周运动中下列关于向心加速度的说法中，正确圆周运动中下列关于向心加速度的说法中，正确的是的是 ( ) A. 向心加速度向心加速度的方向始终与速度的方向垂直的方向始终与速度的方向垂直 B. 向心加速度向心加速度的方向保持不变的方向保持不变 C. 在在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D. 在在匀速圆周运动中，向心加速度大小不断变化匀速圆周运动中，向心加速度大小不断变化A2. 下列下列说法正确的说法正确的是是 ( ) A. 匀速圆周运动匀速圆周运动是一种匀速运动是一种匀速运动 B. 匀速圆周运动匀速圆周运动是一种匀变

8、速运动是一种匀变速运动 C. 匀速圆周运动匀速圆周运动是一种变加速运动是一种变加速运动 D. 物体物体做圆周运动时其向心加速度垂直于速度方做圆周运动时其向心加速度垂直于速度方向不改变线速度的大小向不改变线速度的大小D 匀速圆周运动的加速度匀速圆周运动的加速度 an 方向方向时刻在变，时刻在变，但大小不变但大小不变。那么，加速度的大小怎么计。那么，加速度的大小怎么计算呢算呢?在在同一条直线同一条直线上上v1v2v ？v1v2v ？v1v2v ？不在不在同一条直线上同一条直线上 设设质点沿半径质点沿半径为为 r 的圆做匀速圆周运动，某时刻的圆做匀速圆周运动，某时刻位于位于 A 点点，速度，速度为为

9、 vA ，经过，经过时间时间 t 后后位于位于 B 点点，速，速度度为为 vB 。vOABvBvAvBvBvAvBvBvAvAvvBvAAOv 逐渐趋向逐渐趋向于平行于平行 OA1. vA 、vB 的的长度是否长度是否一样一样？2. vA 平移平移时注意什么？时注意什么？3. v/ t 表示表示什么？什么？4. v 与与圆的半径平行吗？在什么条件下圆的半径平行吗？在什么条件下， v 与与圆的半圆的半径平行？径平行？=ABABlvttt OBAvAvBvAvvA、vB、v 组成的三角形组成的三角形与与 ABO 相似相似当当 t 很很小很小时，小很小时，AB = = AB = = l推导过程推导过

10、程vvrAB vvABr nvv ABatrt 22nvvavrvrr向心加速度的表达式：向心加速度的表达式：v2rv 不变不变时，时，an与与r 成反比成反比 不变不变时，时，an 与与 r 成成正比正比v2r3. 一一物体在水平面内沿半径物体在水平面内沿半径 R = = 20 cm 的的圆形轨圆形轨道做道做匀速圆周运动，线速度匀速圆周运动，线速度 v = = 0.2 m/s，则，则它它的的向心加速度向心加速度为为_m/s2，角速度，角速度为为_ rad/s，周期周期为为_s。0.2124. 关于关于向心加速度的说法正确的是向心加速度的说法正确的是( ) A. 向心加速度向心加速度越大，物体

11、速率变化越快越大，物体速率变化越快 B. 向心加速度向心加速度的大小与轨道半径成反比的大小与轨道半径成反比 C. 向心加速度向心加速度的方向始终与速度方向垂直的方向始终与速度方向垂直 D. 在在匀速圆周运动中向心加速度是恒量匀速圆周运动中向心加速度是恒量C5. 一一个拖拉机后轮直径是前轮直径个拖拉机后轮直径是前轮直径的的 2 倍，当倍，当前前进且不打滑时，前轮边缘上某进且不打滑时，前轮边缘上某点点 A 的线速度的线速度与后与后轮边缘上某轮边缘上某点点 B 的的线速度之线速度之比比 vA : vB =_，角速度角速度之之比比 A : B = _，向心加速度，向心加速度之之比比 aA : aB = _。1:12:12:1AB1. 定义：定义：匀速圆周运动匀速圆周运动的加速度。的加速度。2. 意义：意义：描述描述速度方向变化的快慢。速度方向变化的快慢。3. 大小大小:4. 方向：始终方向：始终指向指向圆心圆心 ( 时刻改变时刻改变 ) 匀速圆周运动匀速圆周运动是变是变加速运动加速运动 向心加速度向心加速度v2r