第2节向心力与向心加速度.pptx

1、,地球绕太阳近似匀速转动,知识回顾,什么是圆周运动? 什么是匀速圆周运动? 匀速圆周运动是“匀速” 运动吗?,探究一：匀速圆周运动加速度的方向,动手做一做,你 感 觉 到 了 什 么 ？,轻绳栓一小球,让小球在光滑水平面做匀速圆周运动,O,受力分析：,结论：FN与G平衡，绳子的拉力F就是 合外力，方向始终指向圆心。,当物体做匀速圆周运动时，其受到的合力总是指向圆心。,由牛顿第二定律：,当物体做匀速圆周运动时，其加速度也是指向圆心的。,我们把这个加速度叫做向心加速度,探究二：向心加速度的大小,加速度的定义式：,速度的变化量：,注意：矢量运算法则,问题1：用作图法求下列运动中速度的改变量,v,v,

2、v,vA,O,A,B,vB,v,vA,r,r,（1） 在A、B两点画速度矢量 vA 和 vB 时，要注意什么? （2） 将 vA 的起点移到B点时要注意什么? （3） 如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量 ？ （4） 表示的意义是什么?,问题2：如图，一质点绕o点顺时针做速度大小为v ，半径为r的匀速圆周运动，你能够仅用 v 和 r 表示它在某一时刻的向心加速度大小吗？,由OAB与BVAVB相似，得：,当A、B相距很近时，即（ 很小）,所以：,由 得：,O,B,vB,v,r,r,A,vA,vA,你还可以写成其它的形式吗？,用线速度表示,向心加速度的大小表达式,问题3：从公式 看,向心加速

3、度与圆周运动的半径成反比；从公式 看，向心加速度与半径成正比，这两种说法是否矛盾？,在 这个关系式中，说 y 与 x 成正比，前提是什么？,A,试一试,哪两点向心加速度的关系适用于用“与半径成正比？ 哪两点适用于”与半径成反比”？请做出解释。,问题4：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？,向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。 它反映了速度方向变化的快慢。,例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向心加速度越大，物体速率变化越快 C在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的

4、 D在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化,例2：如图所示，一球体绕轴O1O2 以角速度匀速旋转，A、B为球体上两点，下列几种说法中正确的是 ( ) AA、B两点具有相同的角速度 BA、B两点具有相同的线速度 CA、B两点的向心加速度的 方向都指向球心 DA、B两点的向心加速度 之比为21,A,A,例3：如图所示，O1为皮带传动的主动轮的轴心，主动轮半径为r1，O2为从动轮的轴心，从动轮半径为r2，r3为固定在从动轮上的小轮半径.已知r22r1，r31.5r1，A、B、C分别是三个轮边缘上的点，则点A、B、C的向心加速度之比是(假设皮带不打滑) () A.123 B.243 C.843 D.362,C,例4：如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S与转动轴的距离是半径的 ，当大轮边上P点的向心加速度是12 m/s2时，大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度分别为多大？,例5：如图所示，在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动，若运动员的转速为30 r/min，女运动员触地冰鞋的线速度大小为4.8 m/s，求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小。,1.定义：,任何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