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圆周运动、向心加速度、向心力 描述圆周运动过的物理量 匀速圆周运动 描述圆周运动的物理量的计算和关系 向心加速度 1 定义：做匀速圆周运动的物体指向圆心的加速度。 2 公式： 3物理意义： ?向心加速度是矢量，方向沿半径指向圆心时刻发生变化 ?向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小，其大小只表示速度方向改变的快慢 ?在匀速圆周运动中个，向心加速度的大小不变，在变速圆周运动中，向心加速度大小发生变化。但公式2适用于所有圆周运动。 例5 关于向心加速度，下列说法正确的是（） 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 向心加速度大小恒等，方向总是时刻变化 D 向心加速度的方向总是跟线速度方向垂直 例6 关于地球上的物体岁地球自转的向心加速度的大小，下列说法正确的是（） A 在赤道上向心加速度最大 B 在两极向心加速度最大 C 在地球各处，向心加速度一样大 D 随着纬度的升高，向心加速度的值逐渐减小 向心力 1 定义：做匀速圆周运动的物体受到指向圆心的合力 2 方向：始终指向圆心 3 公式： 4 向心力的来源： （1）向心力是按照力的作用效果命名的，由物体实际所受的力来提供的 （2）匀速圆周运动的向心力可能是物体所受的外力的合力，也可能是某个力的分立，还可以是某个具体的力 变速圆周运动 变速圆周运动的物体所受合外力一般不等于向心力，可产生两个作用效果，根据其作用效果可分解为两个垂直方向上的分立： （1）切向加速度：由圆周切向方向的分力产生的加速度，方向与线速度方向一致，描述物体线速度大小改变的快慢 （2）向心加速度：又指向圆心方向的分力产生的加速度，与线速度方向垂直。 对向心力的理解 1 向心力是根据力的作用效果命名的。它不是做圆周运动物体自己产生的力，是其他物体对做圆周运动的物体施加的 2 向心力的特点是与速度v处置。它不改变速度的大小，只改变其方向，它是产生向心加速度的原因 3 向心力是变力。其方向是时刻变化的 4 做圆周运动的物体所受的合力不一定指向圆心，但指向圆心方向的合力一定是向心力 5 做匀速圆周运动物体所受的合力指向圆心，提供向心力，因此没有切向方向的加速度 * * 【例1】 如图所示，如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是 A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小 D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大 一、圆周运动 物体运动轨迹是圆周或圆周一部分的运动。 二、描述圆周运动的物理量 （1）线速度 定义：物体通过的弧长与所用时间的比值 公式： 单位：m/s （2）角速度 定义：物体与圆心的连线在 内运动过的角度 公式： 单位rad/s （3）周期 定义：做匀速圆周运动的物体，经过一周所有的时间。 用T表示。 （4）转速 定义：物体在单位时间所转过的圈数。 用n表示，单位为转每秒（r/s），或转每分钟（r/min） 1、定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫匀速圆周运动。 2、匀速圆周运动只是速度的大小不变即速率不变，其方向时刻发生变化，所以运动状态时发生变化的，合外力比不为零。是一种非平衡状态。 3、角速度、周期、转速是从整体描述转动的快慢的。物体上各个点转动时，这三个量是相同过的。而线速度则是描述转动物体上各个点运动快慢的，同一物体上半径不同的点，线速度大小不同 例1 质点做匀速圆周运动，则（ ） A 在任何相等的时间里，质点的位移都相等。 B 在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等。 C 在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相等。 D 在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等。 例2 某摩天转轮在竖直平面内转动，直径达98m，游人乘坐是转轮始终不停地匀速转动不停个，每转动一周用时25min，则（） A 每时每刻，每个人收到的合力都不等于零 B 每个学生都在做加速度为零的匀速运动 C 乘客在乘坐过程中，线速度始终不变 D 乘客在乘坐过程中的周期始终不变 （1）线速度和角速度的关系 ?当半径相等时： ?当角速度相同时： ?当线速度相同时： （2）线速度与周期或转速的关系 设物体做匀速圆周运动，圆周的半径为r，在一个周内通过的弧长为2πr，因此有： 注意：周期的大小和物体做圆周运动的快慢有关系吗？ （3）角速度与周期或转速的关系 做匀速