向心加速度(自整理).pptVIP

1、,5.5 向心加速度,故v=r,匀速圆周运动,=2rf=2nr,=2n(而n=f=1/T),主要物理量及单位：弧长(s):米(m)；角度()：弧度（rad）；频率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径(r):米（m）；线速度（v）：m/s；角速度（）：rad/s。,提问：什么是匀速圆周运动? “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？,匀速圆周运动是变加速曲线运动,变加速曲线运动,运动状态改变,一定受到外力,一定存在加速度,(1)图661中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向? (2)图6.62中的小球受到几个力的作用?这几

2、个力的合力沿什么方向?,地球受到什么力的作用? 这个力可能沿什么方向?,一、感知加速度的方向,应该受到指向太阳的引力作用,小球受到几个力的作用? 这几个力的合力沿什么方向?,一、感知加速度的方向,O,G,FN,F,小球受力分析：,O,FN与G相抵消，所以合力为绳子的拉力F，其方向指向圆心,小球受到重力G、支持力FN和绳子的拉力F三个力的作用，其合力即为,O,F,F,F,V,V,V,O,小球受力分析：,结论： 做匀速圆运动的小球，合外力指向圆心，,与速度V垂直,卫 星 绕 地 球 运 行,V,F,F,F,V,V,结论： 做匀速圆运动的卫星，合外力方向指向圆心（地心），与速度V垂直,思考？,加速度

3、的定义式是什么？,a 的方向与v 的方向相同,如何确定v的方向?,速度的变化量v,曲线运动中的速度的变化量：,用矢量图表示速度变化量,作法：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量v1和v2，从初速度v1的末端至末速度v2的末端所作的矢量就是速度的变化量v 。,直线运动中的速度的变化量：,v1=3m/s,水平向东; v2=5m/s,水平向东.,v1=5m/s,水平向东; v2=3m/s,水平向东.,v1=5m/s,水平向东; v2=3m/s,水平向西.,v1,v,v2,v = 2m/s,v = -2m/s,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

4、于B点，速度为vB 。,匀速圆周运动的加速度方向,vB,v,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,4、物理意义：描述速度方向变化的快慢,2、符号：an,3、方向：始终指向圆心,5、说明：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。向心加速度不改变速度的大小，只改变速度的方向。,指向圆心,向心加速度的表达式：,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。,vA、vB、v 组成的三角形与ABO相似,= r2 = v,二、

5、向心加速度的表达式：,v不变时，an与r 成反比,不变时，an与r 成正比,向心加速度的表达式,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，向心加速度的大小不断变化,A,例与练:p221,2、一物体在水平面内沿半径 R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v =0.2m/s,则它的 向心加速度为_m/s2， 角速度为_ rad/s， 周期为_s。,0.2,1,6.28,例与练,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,例与练,rRcos,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,例与练4：,5、如图所示装置中，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