【課件】 向心加速度 課件高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

第二節(jié)勻速圓周運動的向心力和向心加速度

OrvAAvBBvBΔv一、勻速圓周運動的加速度——向心加速度【說明】

（1）勻速圓周運動的加速度方向指向圓心又稱為向心加速度。

（2）向心加速度的方向是不斷變化的。（3）勻速圓周運動是非勻變速曲線運動。一、勻速圓周運動的向心加速度OFFFvvvO二、勻速圓周運動的向心力(1)定義：做勻速圓周運動的物體所受的

。(2)大?。篎＝

或F＝

。(3)方向：始終指向圓心，總是與運動方向

。(4)作用：向心力只改變速度

，不改變速度

。(5)圓周運動的合力與向心力的關(guān)系:方向始終指向圓心的合力垂直方向大小mω2r做勻速圓周運動的物體，其所受到的向心力就是它受到的合力；做非勻速圓周運動的物體，它在某一時刻受到的向心力也只是它受到的合力中指向圓心方向的一個分力（另一個分力沿切線方向）。向心加速度和向心力的公式同樣適用于變速圓周運動。當線速度的大小發(fā)生變化時，向心力和向心加速度的大小也必定同步發(fā)生變化，利用公式求質(zhì)點在圓周的某一時刻的向心力和向心加速度的大小，必須用質(zhì)點在該時刻的瞬時速度值。向心力演示儀——控制變量法三、實驗驗證向心力的大小【實驗現(xiàn)象】(1)角速度ω相同，半徑r相同，質(zhì)量m越大，向心力越大；(2)質(zhì)量m相同，半徑r相同，角速度ω越大，向心力越大；(3)角速度ω相同，質(zhì)量m相同，半徑r越大，向心力越大.四、向心力的來源向心力可以由某個力充當，可以是幾個力的合力充當，也可以是某個力的分力充當。

受力分析時不單獨分析向心力?！镜淅坑幸环N游樂項目，游客進入一個大型圓筒狀容器后，緊靠豎直筒壁站立。當圓筒開始轉(zhuǎn)動后，轉(zhuǎn)速逐漸增大，游客會感到自己被緊緊地壓在筒壁上；當轉(zhuǎn)速增大到一定數(shù)值時，底板突然下落了幾厘米，游客們驚奇地發(fā)現(xiàn)自己竟然沒有跟著底板一起下落！解釋這一現(xiàn)象。1、

關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.勻速圓周運動是勻速運動B.勻速圓周運動是勻變速運動C.勻速圓周運動是勻速率圓周運動D.在任意相等的時間內(nèi)通過的路程相等3、“旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過紐扣的兩股細繩擰在一起，然后用力反復拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會交替出現(xiàn)。拉動多次后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速可達50r/s，此時紐扣上距離中心1cm處的點向心加速度大小約為()A.10m/s2B.100m/s2C.1000m/s2D.10000m/s2

4、由于高度限制，車庫出入口采用圖所示的曲桿道閘，道閘由轉(zhuǎn)動桿OP與橫桿PQ鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點。在道閘抬起過程中，桿PQ始終保持水平。桿OP繞O點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中，下列說法正確的是（

）A.P點的線速度大小不變B.P點的加速度方向不變C.Q點在豎直方向做勻速運動D.Q點在水平方向做勻速運動5、如圖所示，O、O1為兩個皮帶輪，O輪的半徑為r，O1輪的半徑為R，且R＞r，M點為O輪邊緣上的一點，N點為O1輪上的任意一點，當皮帶輪轉(zhuǎn)動時(設(shè)轉(zhuǎn)動過程中不打滑)，則(

)A．M點的向心加速度一定大于N點的向心加速度B．M點的向心加速度一定等于N點的向心加速度C．M點的向心加速度可能小于N點的向心加速度D．M點的向心加速度可能等于N點的向心加速度6、在如圖所示的裝置中，A、B兩個小球穿在光滑桿上并可沿桿滑動，兩球之間用一根細線連接。甲、乙兩位同學就“裝置繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，如何能使兩球相對光滑桿靜止”這一問題展開討論。甲認為，兩個小球放置在任意位置都可以。乙則認為，兩個小球只有放置在特定位置才可以。你贊同哪個觀點？試為這個觀點作進一步論證。鷹盤旋時，借助垂直于翼面的升力，獲得向心力8、未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙"，如圖所示。當旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。為達到上述目的，下列說法正確的是()A．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大B．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小C．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小9、如圖所示，長為l的懸線一端固定在O點，另一端系一小球。在O

點正下方C

點釘一釘子，O、C

間距離為l/2。把懸線另一端的小球拉到跟懸點同一水平面上無初速度釋放，小球運動到懸點正下方時懸線碰到釘子，則小球的（）A.線速度突然增大為原來的2倍B.角速度突然增大為原來的2倍C.向心加速度突然增大為原來的2倍D.懸線拉力突然增大為原來的2倍10、如圖所示，是某課外研究小組設(shè)計的可以用來測量轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的裝置。該裝置上方是一與轉(zhuǎn)盤固定在一起有橫向均勻刻度的標尺，帶孔的小球穿在光滑細桿上與一輕彈簧相連，彈簧的另一端固定在轉(zhuǎn)動軸上，