3、圆周运动的案例分析 (4).ppt

5向心加速度,1.理解速度变化量和向心加速度的概念。2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系。3.能够运用向心加速度公式求解有关问题。,通过前面的学习，我们已经知道，做曲线运动的物体速度一定是变化的。换句话说，做曲线运动的物体，一定有加速度。圆周运动是曲线运动，那么做圆周运动的物体，加速度的大小和方向如何确定呢?,一、感知加速度的方向,牛顿第二定律告诉我们，物体的加速度方向总是和它的合力方向一致，这个关系不仅对直线运动正确，对曲线运动也同样正确。,在刚才的研究中，同学们已充分感知了做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心，所以物体的加速度也指向圆心。是不是由此可以得出结论：“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”?,二、速度的变化量,1.如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的变化量v？v是矢量还是标量？,甲,v1,v,v2,（1）v1v2（如图乙）,2.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,思考：一物体做平抛运动的初速度为10m/s，则1秒末物体速度多大？2秒末速度多大？1秒末至2秒末这段时间内速度变化量是多大？加速度是多大？,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,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t后位于B点，速度为vB，质点速度的变化量沿什么方向？,注意：,1.vA,vB的长度是否一样？,2.vA平移时注意什么？,3.v/t表示什么？,4.v与圆的半径平行吗？在什么条件下，v与圆的半径平行？,结论：当t很小很小时，v指向圆心。,r,三、向心加速度,1.做匀速圆周运动的物体的加速度指向圆心。这个加速度称为向心加速度。,方向指向圆心,单位m/s2,2.向心加速度的物理意义：是用来描述物体做圆周运动的线速度方向变化快慢的物理量。,思考：匀速圆周运动是匀变速运动吗？,由于匀速圆周运动的向心加速度的方向始终指向圆心，它的方向始终变化，故匀速圆周运动是非匀变速运动。,思考：从公式an=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式an=r2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？,(1)在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提是什么？,(2)自行车的大轮、小轮、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”？,1.在圆周运动中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与速度的方向垂直B.向心加速度的方向保持不变C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D.在匀速圆周运动中，向心加速度大小不断变化,A,2下列说法正确的是()A匀速圆周运动是一种匀速运动B匀速圆周运动是一种匀变速运动C匀速圆周运动是一种变加速运动D物体做圆周运动时，其向心加速度垂直于速度方向，不改变线速度的大小,D,3.关于向心加速度的说法正确的是()A.向心加速度越大，物体速率变化越快B.向心加速度的大小与轨道半径成反比C.向心加速度的方向始终与速度方向垂直D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量,C,4.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,5.一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点A的线速度与后轮边缘上某点B的线速度之比vA：vB=_，角速度之比A：B=_，向心加速度之比aA：aB=_。,1:1,2:1,2:1,向心加