向心加速度課件高一下學(xué)期物理人教版2（完整版）

第六章：第三節(jié)向心加速度思考vovv線速度大小相等方向不斷變化變速運動一定有加速度那么物體做勻速圓周運動的加速度有何特點呢？思考討論思考：如何求物體的加速度？有哪些方法？思路1：根據(jù)牛頓第二定律F=ma，加速度方向始終與物體的合理方向相同，加速度大小等于合力的大小除以質(zhì)量

向心加速度方向思考：天宮二號空間實驗室在軌運行時，可認(rèn)為它繞地球做勻速圓周運動，那個力充當(dāng)向心力？加速度方向指向哪里？向心加速度方向：總指向圓心1.定義：物體做勻速圓周運動時的加速度總指向圓心，這個加速度叫作向心加速度。3.方向：指向圓心，方向與速度方向垂直。4.物理意義：描述線速度方向變化的快慢。2.符號：anOanananvvvO向心加速度(多選)關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是A.向心加速度是描述線速度變化的物理量B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C.向心加速度大小恒定，方向時刻改變D.物體做非勻速圓周運動時，向心加速度的方向時刻改變練習(xí)B、D思考：質(zhì)量為m的小球正以線速度v做半徑為r的勻速圓周運動，它的向心力大小是多少？向心加速度大小

2.向心加速度公式的適用范圍：向心加速度公式不僅適用于勻速圓周運動，也適用于非勻速圓周運動，v即為那一位置的線速度，且無論物體做的是勻速圓周運動還是非勻速圓周運動，其向心加速度的方向都指向圓心．向心加速度大小1.向心加速度大?。核伎加懻搶τ谙蛐募铀俣鹊墓?，同學(xué)們有各自的看法。從看，向心加速度與半徑成反比；從a=ω2r看，向心加速度與半徑成正比。這兩個結(jié)論是否矛盾？談?wù)勀愕目捶?。不矛盾：若角速度ω大小相同，則an與r成正比，如甲圖；若線速度v大小相同，則an與r成反比，如乙圖。向心加速度公式的運用自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C，這三點間的加速度大小如何比較？你選擇公式的依據(jù)是什么？如圖所示，在長為

l的細(xì)繩下端拴一個質(zhì)量為m

的小球，捏住繩子的上端，使小球在水平面內(nèi)做圓周運動，細(xì)繩就沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就成了一個圓錐擺。當(dāng)繩子跟豎直方向的夾角為θ

時，小球運動的向心加速度an

的大小為多少？通過計算說明：要增大夾角θ，應(yīng)該增大小球運動的角速度ω。FnmOrFlG解：根據(jù)對小球的受力分析，可得向心力：Fn＝mgtanθ根據(jù)牛頓第二定律可得小球運動的向心加速度：

(1)根據(jù)幾何關(guān)系可知小球做圓周運動的半徑：r＝lsinθ(2)把向心加速度公式an＝ω2r和(2)式代入(1)式，可得：

從此式可以看出，當(dāng)小球運動的角速度增大時，夾角也隨之增大。因此，要增大夾角θ，應(yīng)該增大小球運動的角速度ω。分析勻速圓周運動問題的基本步驟1.明確研究對象，對研究對象進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖。2.確定物體做圓周運動的軌道平面、圓心、半徑。3.找出向心力的來源，利用平行四邊形定則或正交分解法，計算出沿半徑方向的合力F合。4.利用牛頓第二定律列方程F合＝Fn＝mω2r＝mv2r＝m4π2T2r。5.解方程求出待求物理量。向心加速度公式的運用(1)直線運動中的速度的變化量：v1v2Δvv1v2Δv(2)曲線運動中的速度變化量：

AV1BV2V2V1△V用運動學(xué)的方法求向心加速度方向和大小用運動學(xué)的方法求向心加速度方向和大小ABvA

vBvCvA=vB=vΔv=2vOCA→BA→C思考：做勻速圓周運動的物體的速度變化量如何計算？

結(jié)論：做勻速圓周運動的物體加速度的方向總是指向圓心。用運動學(xué)的方法求向心加速度方向和大小

設(shè)做勻速圓周運動的物體的線速度的大小為v，軌跡半徑為r。經(jīng)過時間△t，物體從A點運動到B點。嘗試用v、r寫出向心加速度的表達(dá)式。OBAvAvBvAΔv當(dāng)△t很小很小時,AB=AB=ΔsΔθΔθ推導(dǎo)：如圖可知vA、vB、△v組成的三角形與ΔABO相似用運動學(xué)的方法求向心加速度方向和大小

(多選)(2022·煙臺市高一期中)如圖所示，甲、乙兩物體分別靜置于赤道和緯度為45°的地面上，甲、乙兩物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小分別為v1和v2，向心加速度大小