2018年河北省邢台市高中物理 第五章 曲线运动 5.5 向心加速度课件 新人教版必修2.pptVIP

复 习 提 问 什么是匀速圆周运动? “匀速”的含义是什么？ 那么做匀速圆周运动的物体的加速度有什么样的特点呢?它的方向是什么呢?大小如何计算? 匀速圆周运动是变速运动 变速运动 运动状态改变 一定存在加速度 思考 加速度的定义式是什么？ a = Δt Δv a 的方向与Δv 的方向相同 如何确定Δv的方向? 速度的变化量Δv 曲线运动中的速度的变化量： v2 用矢量图表示速度变化量 作法：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量v1和v2，从初速度v1的末端至末速度v2的末端所作的矢量就是速度的变化量△v 。 直线运动中的速度的变化量： v1 v2 Δv v1 v2 Δv v1 v2 v1=3m/s,水平向东; v2=5m/s,水平向东. v1=5m/s,水平向东; v2=3m/s,水平向东. v1=5m/s,水平向东; v2=3m/s,水平向西. v1 Δv v1 v2 Δv Δv = 2m/s Δv = -2m/s 设质点沿半径为r 的圆做匀速圆周运动，某时刻位于A点，速度为vA ，经过时间△t 后位于B点，速度为vB 。 匀速圆周运动的加速度方向 vA Δv vB O A B vB vA Δv B vB vA Δv B vB vA Δv vA Δv vB vA 小球受哪些力？合外力有何特点？ 想一想 轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。 看一看 O F F F O 小球受力分析 结论： 做匀速圆运动的小球所受合力指向圆心 向心加速度 结论：当△t很小很小时，△v指向圆心． 向心加速度 2.表达式： r 1.做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心．这个加速度称为向心加速度． 向心加速度 1、定义：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度 4、物理意义：描述由于速度方向变化导致速度变化的快慢 2、符号：an 3、方向：始终指向圆心 5、说明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向在时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动 指向圆心 an = v2 r = rω2 = vω = 4π2 f 2r 4、大小： 向心加速度的表达式： an = v2 r an = rω2 an = vω an = r 4π2 T 2 an = 4π2 f 2r 思考： 从公式 看，向心加速度与半径成反比；从公式 看，向心加速度与半径成正比；这两个结论是否矛盾？ an = v2 r an = rω2 v不变时，an与r 成反比 ω不变时，an与r 成正比 向心加速度的表达式 五　小结 　1 掌握怎样表示速度的变化量。 　2 匀速圆周运动的加速度的方向是指向圆心的，叫向心加速度。 　3 向心加速度的计算公式为 　4．只改变速度的大小不改变速度的方向 例与练 2、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的加速度之比。 例与练 练习 3.关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是 A、它们的方向都沿半径指向地心 B、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴 C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D、北京的向心加速度比广州的向心加速度小 BD O R θ R O O R R θ O 4.如图所示，A、B两物体作匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线，其中B图线为双曲线，可得出 ( ) A、A物体运动时的线速度大小保持不变 B、A物体运动时的角速度大小保持不变 C、B物体运动时的角速度保持不变 D、B物体运动的线速度随r而改变 r a B A A