向心加速度课件-高一下学期物理人教版

第六章：第三节向心加速度【回顾】物体做匀速圆周运动时的合外力——向心力的大小或用m、v、r表示：或用m、T、r表示：或用m、n、r表示：或用m、ω、r表示：或Fn=___________或Fn=___________或Fn=___________或Fn=___________1做匀速圆周运动的物体所需的向心力与合外力相等吗？

已知物体的质量m、做匀速圆周运动的v、ω，如何求向心力？2做变速圆周运动的物体所需的向心力与合外力相等吗？已知物体的质量m、做变速圆周的物体在某一位置的v、ω，如何求此时的向心力？想一想描述运动的常用物理量：位移速度加速度时间……描述圆周运动快慢的物理量：线速度、角速度等如何描述圆周运动速度变化的快慢？“加速度”有何特点？……匀速圆周运动的加速度非匀速圆周运动的加速度一匀速圆周运动的加速度你可以从几个角度分析匀速圆周运动中加速度的特点？回忆此前学过的与加速度有关的公式：决定式定义式从动力学角度出发：牛顿第二定律从运动学角度出发：描述速度变化快慢的物理量匀速圆周运动：变速运动a≠0F合≠0方向沿半径指向圆心a方向沿半径指向圆心F合称为：向心力a称为：向心加速度

用an表示角度一：从牛顿第二定律出发根据分析结果：物体做匀速圆周运动时，加速度始终指向圆心，an=ω2r=…向心加速度的来源——由于速度方向发生变化引起向心力向心加速度方向沿半径指向圆心，与线速度垂直大小依据：沿半径指向圆心，与线速度垂直角度二：从加速度的定义出发加速度：描述速度变化快慢的物理量阅读课本P33拓展学习栏目在匀速圆周运动中：指速度方向发生变化方向的分析：Δt越小，Δθ越小，Δv与vA、vB越接近垂直

a的方向与Δv的方向相同合理推论：任一瞬间，Δt→0，Δv与v垂直，

沿着半径指向圆心

所以：向心加速度沿着半径指向圆心

大小的分析：△OAB与速度三角形相似任一瞬间，Δt→0，弦长Δl等于弧长Δs，所以：

根据

：线速度一定时，a与r成反比根据

：角速度一定时，a与r成正比大齿轮小齿轮后轮【思考】对于大齿轮、小齿轮、后轮上的A、B、C三点：哪两点适用于“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”？练习2：用长为20cm的细线系住一质量为0.2kg的木块，以一端为圆心，在光滑水平面上以1m/s的速度匀速旋转。①求此细线上的拉力。②若细线的最大承受力为9N，那么木块旋转时的最大角速度是多少？OoNGT蕴含的供需关系平衡关系：受力情况运动情况总结圆周运动求解的两类问题：需——物体做匀速圆周运动时需具有向心加速度供——物体受到合外力作用，F合≠0练习3：转台问题水平转台上放置一木块，木块随转台一起匀速转动，则：①木块的向心力由什么力提供？②若木块可以放置在转台的不同位置，当转盘转速逐渐增加时，是放在边缘时木块先发生滑动，还是靠近圆心时先发生滑动？③若已知木块与转台的动摩擦因数为μ，转动半径为r，若要求木块与转台保持相对静止，对转台的角速度有何要求？④如图，若物体与一小球通过细线穿过转盘圆心相连，物体与小球质量均为m，木块与转盘的动摩擦因数为μ，转动半径为r，求不发生相对滑动的角速度范围？供需关系平衡关系：角速度太小时，木块向圆心方向滑动——供过于求角速度过大时，木块向外滑动——供不应求想一想：1转台上的物体，相对转台的运动趋势是沿什么方向？2为什么做圆周运动的物体，向心力没有把物体拉进来？3若做圆周运动的物体所需要的向心力突然变小，物体的运动将如何发生变化？所需要的向心力突然变大呢？练习4：圆锥摆问题如图所示，在长为l的细绳下端拴一个质量为m的小球，细绳另一端固定于O点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。当细绳与竖直方向的夹角为θ时，小球运动的向心加速度an的大小为多少？通过计算说明：要增大夹角θ，应该增大小球运动的角速度ω。练习5:如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图线．表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线．由图线可知（）A．质点P的线速度大小不变B．质点P的角速度大小不变C．质点Q的线速度大小不变D．质点Q的角速度大小不变非匀速圆周运动的物体线速度大小变线速度方向变需要切向力改变线速度大小

根据力的作用效果F合与Fn是一样的吗？a与an是一样的吗？二非匀速圆周运动的加速度anaat依据：切向力：沿轨迹切线方向

作用效果——改变线速度大小向心力：沿半径方向指向圆心

作用效果——改变线速度方向切