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课件网) 第六章 圆周运动 6.3 向心加速度 目录 contents 匀速圆周运动的加速度方向 01 02 匀速圆周运动的加速度大小 03 拓展学习 04 典例分析 1.定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力。 3.方向：指向圆心(方向时刻变化)，与速度方向垂直，是变力。 4.作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小。 2.符号：Fn O F F F v v v O 向心力的来源 向心力并不是一种新的性质的力，是效果力. 向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。 精确的实验表明： 向心力的大小 F合 Fn Ft 加速 变速圆周运动的向心力 Ft ：切向分力，改变线速度的大小. Fn ：径向分力，提供向心力， 改变线速度的方向。 v 减速 v 运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。 一般的曲线运动 r1 r2 研究方法：把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。 模型区分 圆锥摆 水平面内匀速圆周运动 单摆 竖直面内变速圆周运动 匀速圆周运动中，合力充当向心力 mg T 径向合力充当向心力 画受力分析 平面图 导入新课 天宫二号空间实验室在轨飞行时，可认为它绕地球做匀速圆周运动。尽管线速度大小不变，但方向却时刻变化，因此，它运动的加速度一定不为 0。那么，该如何确定它在轨飞行时加速度的方向和大小呢？ 做匀速圆周运动的物体，它所受的力沿什么方向？ G FN F 合力 由牛顿第二定律知，物体的加速度方向跟合外力的方向相同。 想一想 结论: 做匀速圆周运动物体的合力时刻指向圆心，加速度也时刻指向圆心。 1.向心加速度：做匀速圆周运动的物体加速度总指向圆心，这个加速度称为向心加速度。 4.物理意义：描述速度方向变化的快慢 2.符号：an 3.方向：始终指向圆心（与线速度方向垂直） 5.说明：匀速圆周运动加速度的方向时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，而是变加速运动。 （向心加速度只改变速度方向，不改变速度大小） 匀速圆周运动的加速度大小 02 1.产生： 3.说明：匀速圆周运动的向心加速度大小不变。 2.大小：根据牛顿第二定律和向心力表达式 由牛顿第二定律F=ma可得出向心加速度的大小： 由向心力产生 匀速圆周运动的向心加速度变不变？ 向心加速度 想一想 向心加速度与半径的关系 an= v2 r an= ω2 r 角速度一定时， 向心加速度与半径成正比； 线速度一定时， 向心加速度与半径成反比； AB两点 BC两点 当v一定时，a与r成反比 当ω一定时，a与r成正比 匀速圆周运动 G N F 变速圆周运动 合力全部 提供向心力 F合= Fn 合力的一部分 提供向心力 O Fn Fτ F合 v 一般圆周运动的加速度 an只改变速度的方向， aτ只改变速度的大小。 Fτ=maτ 圆周运动的加速度 3 ．对于匀速圆周运动，加速度即为向心加速度，因此其方向一定指向圆心。 4.向心加速度的公式适用于任何圆周运动。 (1)向心加速度只描述线速度方向变化的快慢， 切向加速度描述线速度大小变化的快慢。 注： 和 也适用于变速圆周运动(瞬时值) 例题 例1、下列关于向心加速度的说法中，正确的是 （ ） A、向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B、向心加速度的方向保持不变 C、在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D、在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 A 【活学活用1】 关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是 （ ) A、向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量 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、向心加速度大小恒定，方向时刻改变. D、匀速圆周运动是匀变速曲线运动 ABC 【活学活用2】 在匀速圆周运动中，下列物理量中变化的是 ( ) A、 ... ...
