高中物理人教版高一必修二5.5.1向心加速度.pptVIP

3、关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是（ ） A、它们的方向都沿半径指向地心 B、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴 C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D、北京的向心加速度比广州的向心加速度小 BD O R θ R O O R R θ O * 5.5.1 向心加速度 人教版必修二第五章 学.科.网 * 思考：1、什么是匀速圆周运动? 2、“匀速”的含义是什么？ 讨论：那么物体所受的外力沿什么方向？加速度又怎样呢？ 匀速圆周运动是变速曲线运动 变速曲线运动 运动状态改变 一定受到外力 一定存在加速度 * 想一想： 地球受到什么力的作用? 这个力可能沿什么方向? 感知加速度的方向 应该受到指向太阳的引力作用 * 小实验 做一做：拉住绳子一端，使小球在光滑桌面上做匀速圆周运动。 思考与讨论： 1、小球受到哪几个力的作用？ 2、合外力是哪个力？ 3、这个力的方向有什么特点？ * O G N F 对小球受力分析： 小球受到重力G、支持力N和绳子的拉力F三个力的作用，N与G相抵消，所以合力为绳子的拉力F，其方向指向圆心 结论： 做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心。 N * 2、我们这节课讨论向心加速度，而这里却在讨论物体受力情况，这不是“南辕北辙”了吗？ 由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，那么物体的加速度也指向圆心 3、“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗? 学.科.网 * 公式推导：1、回顾加速度的定义式是什么？ a = Δt Δv a 的方向与Δv 的方向相同 如何确定Δv的方向? 速度的变化量Δv * ①在同一条直线上：△v=v2-v1 　 准备知识：速度变化量的求解方法　 v1 v2 △v＝？ v1 v2 △v＝？ v1 Vv △v＝？ ②不在同一条直线上 * 速度的变化量△v：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，矢量△v就等于速度的变化量。 速度的变化量 探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为vA，经过时间后位于B点，速度为vB，质点速度的变化量沿什么方向？ O B A vA vB vA Δv Δ θ Δ θ * O B A vA vB vA Δv vA、vB、△v 组成的三角形与ΔABO相似 ∴ = AB Δv v r ∴ Δv = AB v r ∴ an = = · AB v r Δv Δt Δt 当△t 很小很小时，AB=AB=Δs ∴ = = = v AB Δs Δt Δt AB Δt ∴ an = · v = v r v2 r = rω2 = vω Δ θ Δ θ 推导过程2： * 向心加速度 1、定义：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度 3、表达式：an=？ 指向圆心 设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v ，轨迹半径为r。经过时间△t，物体从A点运动到B点。尝试用v 、r 写出向心加速度的表达式。 2、方向：时刻变化，始终指向圆心 学.科.网 * 向心加速度的表达式： an = v2 r an = rω2 思考： 从公式 看，an与r成反比； 从公式 看，an与r成正比；这两个结论是否矛盾？ an = v2 r an = rω2 v不变时，an与r 成反比 ω不变时，an与r 成正比 * 2 .向心加速度：只改变速度的方向， 不改变速度的大小； 1 .向心加速度方向：与速度方向垂直， 始终指向圆心（方向不断变化）； 总结： 3、物理意义：描述速度方向变化的快慢 4、匀速圆周运动的性质：：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动 * * * 4、如图，在皮带轮转动装置中，大轮半径是小轮半径的2倍，AB在大小轮的边缘上，C点在大轮半径中点,求ABC三点的向心加速度之比。 (1)、求A、B两点向心加速度之比 。 (2)、求A、C两点向心加速度之比 。 (3)、求A、B、C两点向心加速度之比 。 C * 3、如图所示装置中，a、c、d三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的加速度之比。 * an = v2 r an = rω2 1.定义:匀速圆周运动的加速度 3.大小: 4.方向: