向心加速度必修.ppt

5-6 5-6 向心加速度向心加速度复复 习习 提提 问问 ⑴什么叫匀速圆周运动? “匀速”的含义是什么？⑵描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪些?⑶上述物理量间有什么关系?描述圆周运动的物理量之间的关系1、线速度与周期的关系2、角速度与周期的关系3、角速度与转速的关系5、线速度与角速度的关系4、周期与转速的关系如果物体不受力物体做匀速直线运动 那么做匀速圆周运动的物体所受合外力方向有何特点？思考与讨论 做圆周运动的物体物体速度的方向一定改变沿着圆周运动的物体是否一定受力？物体一定有加速度物体合力一定不为0O小球受力分析：小球受力分析：想一想想一想 轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动小球受哪些力作用？这几个力的合力沿什么方向？OGFNF 桌面对小球的支持力FN与小球的重力G平衡相抵消，所以合力即为绳子对球的拉力F，沿圆周半径指向圆心OFFFO 小球受力分析小球受力分析 结论：结论： 做匀速圆运动的小球做匀速圆运动的小球所所受合力指向圆心受合力指向圆心VFFFVV结论：做匀速圆周运动的卫星，合力方向指向圆心（地心），与速度V垂直，合力只能改变速度的方向，不能改变速度的大小。

卫星绕地球做匀速圆周运动,通过分析卫星的受力,说明为什么卫星能做匀速圆周运动2、向心加速度如何计算？1、加速度是描述速度变化快慢的物理量，那么向心加速度是描述什么的物理量？向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量思考与讨论 或匀速圆周运动的向心加速度大小不变思考加速度的定义式是什么？加速度的定义式是什么？a =ΔtΔva 的方向与的方向与Δv 的方向相同的方向相同如何确如何确定定Δv的的方向方向? ?速度的变化量速度的变化量Δv设质点沿半径为设质点沿半径为r 的圆做匀速圆周运动，某时刻位的圆做匀速圆周运动，某时刻位于于A点，速度为点，速度为vA ，经过时间，经过时间△△t 后位于后位于B点，速度点，速度为为vB 匀速圆周运动的加速度方向vAΔvvBOABvBvAΔvBvBvAΔvBvBvAΔvvAΔvvBvA向心加速度向心加速度结论：当结论：当△△t很小很小时，很小很小时，△△v指向圆心．指向圆心． 向心加速度向心加速度2.表达式：表达式：r1.做匀速圆周运动的物做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心．这体加速度指向圆心．这个加速度称为向心加速个加速度称为向心加速度．度． 向向心心加加速速度度1 1、、定义：定义：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为这个加速度称为这个加速度称为这个加速度称为向心向心向心向心加速度加速度加速度加速度4 4、、物理意义：物理意义：描述由于速度描述由于速度描述由于速度描述由于速度方向变化导致速度变方向变化导致速度变方向变化导致速度变方向变化导致速度变化的快慢化的快慢化的快慢化的快慢2 2、、符号：符号：an3 3、、方向：方向：始终指向圆心始终指向圆心5 5、、说明：说明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向匀速圆周运动加速度的大小不变，方向匀速圆周运动加速度的大小不变，方向匀速圆周运动加速度的大小不变，方向在时刻改变，所以在时刻改变，所以在时刻改变，所以在时刻改变，所以匀速圆周运动匀速圆周运动匀速圆周运动匀速圆周运动不是匀变速运动，不是匀变速运动，不是匀变速运动，不是匀变速运动，是变加速运动是变加速运动是变加速运动是变加速运动指向圆心指向圆心an = = v2r = = rω2= = vωω= = 4π2 f 2r 4 4、、大小：大小：向心加速度的表达式：向心加速度的表达式：an = = v2ran = = rω2an = = vωωan = = r 4π2T 2an = = 4π2 f 2r 思考：思考：从公式从公式 看，向心加速度与半径成反比；看，向心加速度与半径成反比；从公式从公式 看，向心加速度与半径成正比；看，向心加速度与半径成正比；这两个结论是否矛盾？这两个结论是否矛盾？an = = v2ran = = rω2v不变时，不变时，an与与r 成反比成反比ω不变时，不变时，an与与r 成正比成正比向心加速度的表达式1、、如如图图所所示示装装置置中中，，三三个个轮轮的的半半径径分分别别为为r、、2r、、4r，，b点点到到圆圆心心的的距距离离为为r，，求求图图中中a、、b、、c、、d各各点的加速度之比。

点的加速度之比 例与练例与练例题例题1：：上海在北纬上海在北纬31°，求上海所在处物体绕，求上海所在处物体绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设地球地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设地球半径半径R=6400km，，COS31°=0.86））AORr分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再确定圆周分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再确定圆周轨迹、圆心及半径轨迹、圆心及半径物体随地球自转的角速度物体随地球自转的角速度ω =2 π/TO’解：圆周半径解：圆周半径r=R • cos31°∴ ∴an=r ω2 = R • cos31°•(2 π/T) 2代入数据可得代入数据可得a=2.9×10-2m/s2θ 1、向心加速度只改变速度的______，而不改变速度的_______2、A、B两球都做匀速圆周运动，A球质量为B球的3倍，A球在半径25cm的圆周上运动，B球在半径16cm的圆周上运动，A球转速为30r/min，B球转速为75r/min，求A球与B球的合力之比方向大小巩固训练巩固训练 。