课件44张PPT。曲线运动第五章第五节 向心加速度第五章我们知道做圆周运动的物体速度时刻变化，一定存在加速度，这一节我们就来探究做圆周运动物体的加速度与哪些因素有关。1．实例分析 (1)地球绕太阳做近似的匀速圆周运动，地球受到_____的引力，方向由地球球心指向_____中心。 (2)光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，小球受到的力有重力、桌面的_____、细线的_____，其中_____和_____在竖直方向上平衡，拉力总是指向_____。圆周运动的实例分析太阳 太阳 支持力 拉力 重力 支持力 圆心 2．结论猜测 一切做匀速圆周运动的物体所受的合力及其加速度均指向_____。 圆心 1．定义：做匀速圆周运动的物体，加速度指向_____，这个加速度称为向心加速度。 2．大小：an＝_____或an＝_____ 3．方向：时刻指向圆心，始终与速度方向_____，故它只改变速度的_____，而不改变速度的_____。 4．物理意义：描述圆周运动_____改变快慢的物理量。向心加速度圆心 v2/r rω2 垂直 方向 大小 速度方向 一、速度变化量 1．速度变化量 (1)速度变化量是指运动物体在一段时间内的末速度与初速度之差。 (2)速度是矢量，速度的变化量Δv也是矢量，Δv＝v2－v1是矢量式，其运算满足平行四边形定则或三角形定则。 2．用矢量图表示速度变化量 (1)同一直线上速度变化关系图如图所示。 (2)不在同一条直线上的速度变化如图所示。 (3)在匀速圆周运动中，物体由A运动到B，其速度变化量Δv如图所示。证明：如图所示，物体从A点经时间Δt沿圆周匀速率运动到B点，转过的角度为Δθ。 二、对向心加速度的理解 1．物理意义 描述线速度改变的快慢，只改变线速度方向，不改变其大小。 2．方向 总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直，方向时刻改变。不论加速度an的大小是否变化，an的方向总是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速运动。 特别提醒： (1)在匀速圆周运动中，物体的加速度就是向心加速度，方向一定指向圆心。 (2)做变速圆周运动的物体，加速度并不指向圆心，该加速度有两个分量：一是向心加速度；二是切向加速度，切向加速度改变速度大小。特别提醒： (1)以上公式也适用于变速圆周运动中向心加速度的计算，但计算得到的只是沿径向的加速度，不包括沿切向的加速度。 (2)不同的表达式中，an与同一物理量间有不同的关系，所以在讨论an与其中一个量的关系时，要根据不变量选择合适的公式讨论。 A．v甲＝v乙，ω甲>ω乙，a甲＝a乙 B．v甲>v乙，ω甲＝ω乙，a甲>a乙 C．v甲＝v乙，ω甲＝ω乙，a甲＝a乙 D．v甲>v乙，ω甲<ω乙，a甲
r乙，根据v＝ωr得线速度v甲>v乙，根据a＝ω2r得a甲>a乙，所以B选项正确。对向心加速度的理解 解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，因此A错，B对。只有匀速圆周运动的向心加速度大小恒定，C错。向心加速度的方向时刻改变，故D错。 答案：B 点评：向心加速度是矢量，方向始终指向圆心。答案：D 解析：由关系式y＝kx知，y与x成正比的前提条件是k是定值。只有当v一定时，才有a与r成反比；只有当ω一定时，才有a与r成正比。 向心加速度的计算答案：aS＝4m/s2 aQ＝24m/s2 点评：先根据皮带传动或同轴转动分析出研究点的线速度关系或角速度关系，然后再利用向心加速度公式分析。 答案：2g g开放·探究答案：刹车好答案：0．05r/s 超重 正确解答：物体做匀速圆周运动时，向心加速度就是物体的合加速度；物体做变速圆周运动时，向心加速度只是合加速度的一个分量，A正确、B错误。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；物 ... ... 
