2、怎样研究匀速圆周运动.pptx

,2.2研究匀速圆周运动规律第一课时向心加速度石泉中学张锐,第二章研究圆周运动,物理必修二沪科版,向心加速,大小,方向,O,匀速圆周运动是变速运动,运动状态改变,一定有加速度,2.做匀速圆周运动的物体的加速度有什么样的特点呢？它的方向是什么呢？大小如何计算？(本节课学习内容）,一、温故知新：匀速圆周运动,1.“匀速”的含义是什么？,指线速度的大小处处相等,二、感知匀速圆周运动物体加速度的方向,小实验拉住绳子一端，使小球在光滑桌面上做匀速圆周运动。,观察与思考：小球受到哪些力作用？加速度在什么方向，加速有什么特点？,猜想：做匀速圆周运动的物体所受的合力指向圆心。那么物体的加速度也指向圆心。物理学中叫向心加速度。,O,G,F,N,1、速度变化量的大小及方向,加速度的定义式？,a.初速度v1和末速度v2在同一直线上,v1,v2,v,v1,v2,v,速度变化量的表示：从初速度矢端指向末速度矢端的有向线段,三、理论推导向心加速度的方向和大小,v=v2-v1,加速度的方向与v的方向一致,如何表示速度的变化量v?,b.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?,v,c.方法总结：从同一点作出物体在一段时间内的始末两个速度矢量v1和v2，做一个从初速度矢量v1的末端指向末速度矢量v2的末端的矢量，所作的矢量v就等于速度的变化量。,理论探究：设质点沿半径为r的圆做匀速圆周运动，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。,A,O,当t很小很小时，v逐渐趋向于平行OA，说明a的方向指向圆心,极限思想：物理学中重要方法之一,vA、vB、v组成的三角形与ABO相似,2、加速度的大小,1、a方向：沿半径指向圆心,O,B,理论推导二：,利用运动的合成与分解推导向心加速公式（合成法）,极限思想,理论推导三：在矢量合成中应用三角函数推导：,vA,1、当趋近0,由图知v垂直vA即:向心加速度的方向指向圆心,极限思想,2.向心加速度的意义：只改变速度的方向，不改变速度的大小.,1.向心加速度的方向：与速度垂直，始终指向圆心（方向不断变化）；,3.向心加速的大小,O,an,an,an,结论:,向心加速度的大小,对应频率,an=,练习1；请利用、T、n和半径r推导向心加速度的公式,v不变时，an与r成反比,不变时，an与r成正比,思考讨论,【练习2】做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动100m，试求物体做匀速圆周运动时(1)线速度的大小(2)角速度的大小(3)周期的大小(4)向心加速度的大小,变速圆周运动的加速度a还始终指向圆心吗？,三、拓展非匀变速圆周运动,线速度大小发生变化的圆周运动,定义,a,o,匀速圆周运动的速度大小不改变，方向改变，所以匀速圆周运动的加速度就等于向心加速度,匀速圆周运动,非匀速圆周运动,O,an,an,an,课堂小结,1.定义:匀速圆周运动的加速度,2.意义:描述速度方向变化的快慢,3.大小:,4.方向:始终指向圆心(时刻改变)匀速圆周运动是变加速运动,向心加速度,5.用到的方法，极限方法,训练巩固,1关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向，下列说法正确的是()A与线速度方向始终相同B与线速度方向始终相反C始终指向圆心D始终保持不变,C,答案：1.2.3.,3关于北京和广州随地球自转的向心加速度，说法中正确的是（）A、它们的方向都沿半径