向心加速度(自整理).ppt

1、,5.5 向心加速度,故v=r,勻速圓周運動,=2rf=2nr,=2n(而n=f=1/T),主要物理量及單位：弧長(s):米(m)；角度()：弧度（rad）；頻率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；轉(zhuǎn)速（n）：r/s；半徑(r):米（m）；線速度（v）：m/s；角速度（）：rad/s。,提問：什么是勻速圓周運動? “勻速”的含義是什么？,討論：那么物體所受的外力沿什么方向？加速度又怎樣呢？,勻速圓周運動是變加速曲線運動,變加速曲線運動,運動狀態(tài)改變,一定受到外力,一定存在加速度,(1)圖661中的地球受到什么力的作用?這個力可能沿什么方向? (2)圖6.62中的小球受到幾個力的作用?這幾

2、個力的合力沿什么方向?,地球受到什么力的作用? 這個力可能沿什么方向?,一、感知加速度的方向,應(yīng)該受到指向太陽的引力作用,小球受到幾個力的作用? 這幾個力的合力沿什么方向?,一、感知加速度的方向,O,G,FN,F,小球受力分析：,O,FN與G相抵消，所以合力為繩子的拉力F，其方向指向圓心,小球受到重力G、支持力FN和繩子的拉力F三個力的作用，其合力即為,O,F,F,F,V,V,V,O,小球受力分析：,結(jié)論： 做勻速圓運動的小球，合外力指向圓心，,與速度V垂直,衛(wèi) 星 繞 地 球 運 行,V,F,F,F,V,V,結(jié)論： 做勻速圓運動的衛(wèi)星，合外力方向指向圓心（地心），與速度V垂直,思考？,加速度

3、的定義式是什么？,a 的方向與v 的方向相同,如何確定v的方向?,速度的變化量v,曲線運動中的速度的變化量：,用矢量圖表示速度變化量,作法：從同一點作出物體在一段時間的始末兩個速度矢量v1和v2，從初速度v1的末端至末速度v2的末端所作的矢量就是速度的變化量v 。,直線運動中的速度的變化量：,v1=3m/s,水平向東; v2=5m/s,水平向東.,v1=5m/s,水平向東; v2=3m/s,水平向東.,v1=5m/s,水平向東; v2=3m/s,水平向西.,v1,v,v2,v = 2m/s,v = -2m/s,設(shè)質(zhì)點沿半徑為r 的圓做勻速圓周運動，某時刻位于A點，速度為vA ，經(jīng)過時間t 后位

4、于B點，速度為vB 。,勻速圓周運動的加速度方向,vB,v,向心加速度,1、定義：做勻速圓周運動的物體加速度指向圓心，這個加速度稱為向心加速度,4、物理意義：描述速度方向變化的快慢,2、符號：an,3、方向：始終指向圓心,5、說明：勻速圓周運動加速度的大小不變，方向時刻改變，所以勻速圓周運動不是勻變速運動，是變加速運動。向心加速度不改變速度的大小，只改變速度的方向。,指向圓心,向心加速度的表達式：,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式。,vA、vB、v 組成的三角形與ABO相似,= r2 = v,二、

5、向心加速度的表達式：,v不變時，an與r 成反比,不變時，an與r 成正比,向心加速度的表達式,1、下列關(guān)于向心加速度的說法中，正確的是 A、向心加速度的方向始終與速度的方向垂直 B、向心加速度的方向保持不變 C、在勻速圓周運動中，向心加速度是恒定的 D、在勻速圓周運動中，向心加速度的大小不斷變化,A,例與練:p221,2、一物體在水平面內(nèi)沿半徑 R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運動,線速度v =0.2m/s,則它的 向心加速度為_m/s2， 角速度為_ rad/s， 周期為_s。,0.2,1,6.28,例與練,3、關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，下列說法中正確的是 A、它們的方向都沿半徑指向地心 B、它們的方向都平行于赤道平面指向地軸 C、北京的向心加速度比廣州的向心加速度大 D、北京的向心加速度比廣州的向心加速度小,例與練,rRcos,關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，下列說法中正確的是 A、它們的方向都沿半徑指向地心 B、它們的方向都平行于赤道平面指向地軸 C、北京的向心加速度比廣州的向心加速度大 D、北京的向心加速度比廣州的向心加速度小,BD,例與練4：,5、如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，b點到圓心的距離為r，求圖中a、b、c、d各點的加速度