高中物理必修二5.5向心加速度PPT课件.ppt

地球公转;;引言;探究匀速圆周运动的加速度;(1).探究的基本方法有哪些?;(一) 加速度的方向;小球受哪些力？合外力有何特点？;; ;２．探究方案２ 加速度的方向和速度变化量的方向相同(运动学观点);结论;2.曲线运动中速度变化量的方向 （１）平抛运动 　　　例析4 物体以10m/s的速做平抛运动，求物体在3s内的速度的变化量。 结论:做曲线运动的物体的速度变化量的方向仍然是从初速度末端指向末速度末端的矢量 ;（２）匀速圆周运动;2）为了便于VA、VB的比较，将VB的起点移到B，同时保持VA的长度和方向不变，如图乙。; ·3）因为物体的速度变化量是从初速度末端指向末速度末端的矢量， 所以VA的末端指向VB的末端的有向线段就为A到B的速度变化ΔV，如图丙所示。 ;4） 是质点从A到B的平均加速度。由于a与ΔV的方向相同，我们就只讨论ΔV的方向，用它代表了质点加速度的方向。 5）从丙图上看出，ΔV并不与圆的半径平行，但当Δt很小时，A、B两点就非常接近了，VA和VB也非常非常接近，如图丁。由于VA和VB的长度相等，它们与ΔV组成等腰三角形，当Δt很小很小时，ΔV也就于VA（VB）垂直，即与半径平行，或者说ΔV指向圆心了。;结论：做匀速圆周运动的物体的加速度指向圆心，叫向心加速度． 作用：只改变速度的方向不改变速度的大小． ;(二)．加速度的大小;;二、向心加速度;2.向心加速度公式; 1．圆周运动的加速度 (1)对于一般的非匀速圆周运动，加速度有两个分量：一个是指向圆心的向心加速度，另一个是沿切线方向的加速度，如图5－5－5所示。 因此一般情况下，物体做圆周运动的加速度方向不一定指向圆心。 (2)对于匀速圆周运动而言，物体的加速度即为向心加速度，因此其方向一定指向圆心。;1．关于向心加速度，以下说法中正确的是 (　　) A．向心加速度的方向始终与速度方向垂直 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．物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 D．物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 [思路点拨]　解答本题时应注意以下两点： (1)向心??速度的物理意义。 (2)向心加速度方向与线速度方向间的关系。; [解析]　向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向则沿圆周的切线方向。所以，向心加速度的方向始终与速度方向垂直，只改变线速度的方向，物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度，加速度方向始终指向圆心；一般情况下，圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向不一定始终指向圆心。故A、B、D正确。 [答案]　ABD; (1)向心加速度只描述线速度方向变化的快慢，沿切线方向的加速度描述线速度大小变化的快慢。 (2)向心加速度的方向始终与速度方向垂直，且方向在不断改变。;例1.一物体在水平面内沿半径 R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度V=0.2m/s，那么它的角速度为______ rad/s，它的周期为______s它的向心加速度为____m/s2;例2:;例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;;例4.从a= r 看, 好像a跟r成正比, 从 a= /r 看，好像a跟r成反比。如果有人问你：向心加速度的大小跟半径到底成正比还是成反比？应该怎样回答。 ;答：应该说：角速度相同时，向心加速度的大小跟半径成正比；线速度的大小相同时，向心加速度的大小跟半径成反比。;练习1．如图所示为A、B两个物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径r变化的图象，由图可知（　　） A、A物体的线速度大小不变 B、A物体的角速度不变 C、B物体的线速度大小不变 D、B物体的角速度与半径成正比 ;;;;; 匀速圆周运动的性质：加速度大小不变，方向时刻改变的变加速曲线运动. ;四.课堂小结; (1)做匀速圆周运动的物体，其向心加速度的方向沿半径指向圆心，方向时刻变化，匀速圆周运动为变加速曲线运动。 (2)向心加速度只改变做圆周运动的物体的速度方向，而切向加速度改变做圆周运动的物体的速度大小。 (3)角速度ω一定时，向心加速度an与半径r成正比，线速度v一定时，向心加速度an与半径r成反比。;教材P22 问题与练习 2. 3. 4