5.5 向心加速度 (人教版必修2)ppt课件

第五章曲线运动第五节向心加速度,人教版必修2,1,地球公转,地球围绕太阳转,2,轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。,小球受到几个力，试分析？,3,受力分析：,结论：FN与G相抵消，绳子的拉力F充当,合外力，方向始终指向圆心。,4,当物体做匀速圆周运动时，其受到的合力指向圆心,由牛顿第二定律：F合=ma,当物体做匀速圆周运动时，其加速度也是指向圆心的,5,一、向心加速度的方向自研教材1地球绕太阳做匀速圆周运动，地球受到的力指向_2小球在细线的牵引下绕钉子做匀速圆周运动，小球受到的合力指向_结论：由牛顿第二定律知：地球、小球的加速度方向均指向_,太阳,钉子,圆心,6,做匀速圆周运动的物体，加速度方向指向圆心，这个加速度叫做向心加速度。,定义：,向心加速度的方向：,指向圆心,向心加速度的大小呢？,7,回顾,加速度的定义式,速度的变化量V=V2V1,8,速度的变化量,1、沿直线向右加速运动的物体，初速度是5m/s，经过一段时间后，速度增大为8m/s，求这段时间内物体速度的变化量？,V1,V2,V,2、如果物体的速度由向右的5m/s减小到3m/s，其速度的变化量又如何？,V1,V2,9,3、如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量v?,V1,V,V2,10,速度的变化量v与初速度v1和末速度v2的关系：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v2，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：,11,VA,O,A,B,VB,V,VA,R,R,由OAB与BVAVB相似，有,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，经过一个很短时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向？,12,向心加速度公式,13,要点一对向心加速度的理解1物理意义：描述线速度改变的快慢，只改变线速度方向，不改变其大小2方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直，方向时刻改变不论加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速运动,14,3无论是匀速圆周运动，还是变速圆周运动都有向心加速度，且方向都指向圆心特别提醒：做变速圆周运动的物体，加速度并不指向圆心，该加速度有两个分量：一是向心加速度；二是切向加速度，切向加速度改变速度大小,15,思考：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式a=r2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？,在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提是什么？,16,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？,17,思考,加速度是一个描述速度变化快慢的物理量，但在匀速圆周运动中，速度大小是不变的，那么向心加速度有什么意义？,向心加速度用来描述线速度方向变化的快慢,18,下列说法中正确的是()A向心加速度是描述角速度变化快慢的B向心加速度是描述线速度大小变化快慢的C向心加速度总是与速度方向垂直D向心加速度只改变速度的方向【思路点拨】根据向心加速度的物理意义进行分析、判断【解析】向心加速度描述线速度方向变化的快慢A、B错误，D正确；向心加速度的方向时刻指向圆心，与线速度方向总是互相垂直的，C正确,19,跟踪训练1下列关于向心加速度的说法中，正确的是()A向心加速度的方向始终指向圆心B向心加速度的方向始终保持不变C匀速圆周运动是匀变速曲线运动D变速圆周运动中，向心加速度可能不指向圆心,解析：选A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直，并指向圆心，在变速圆周运动中亦如此，A正确，D错误向心加速度的方向是时刻改变的，所以匀速圆周运动的加速度是变化的，匀速圆周运动是变加速曲线运动，B、C错误,20,21,【答案】D,22,跟踪训练2小金属球质量为m，用长为L的轻绳固定于O点，在O点正下方L/2处钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直，无初速释放后，当悬线碰到钉子的瞬间，则(),A小球的角速度突然增大B小球的线速度突然减小到零C小球的向