向心加速度教學(xué)課件

1、5.6 向心加速度如果物體不受力物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) 那么做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力方向有何特點(diǎn)？思考與討論 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體物體速度的方向一定改變沿著圓周運(yùn)動(dòng)的物體是否一定受力？物體一定有加速度物體合力一定不為0O小球受力分析：想一想 輕繩栓一小球，在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球受哪些力作用？這幾個(gè)力的合力沿什么方向？OGFNF 桌面對(duì)小球的支持力FN與小球的重力G平衡相抵消，所以合力即為繩子對(duì)球的拉力F，沿圓周半徑指向圓心。OFFFVVVO 合力指向圓心，速度沿著圓周切線，那么合力始終跟速度垂直，合力只能改變速度的方向，不能改變速度的大小。討論：小球的合力沿半徑指向圓心，為什么線速度大

2、小能保持不變？VFFFVV結(jié)論：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，合力方向指向圓心（地心），與速度V垂直，合力只能改變速度的方向，不能改變速度的大小。 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),通過分析衛(wèi)星的受力,說明為什么衛(wèi)星能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。合外力和加速度特點(diǎn)問題：圓周運(yùn)動(dòng)，即使是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于運(yùn)動(dòng)方向在不斷改變，所以也是變速運(yùn)動(dòng)，既然是變速運(yùn)動(dòng)，就有加速度。那么，物體的加速度指向哪個(gè)方向？總結(jié)：在前面的實(shí)例中，物體所受的合力指向圓心。牛頓第二定律告訴我們，物體的加速度方向總是和它所受的力方方向一致。是不是可以由此得出結(jié)論：“任何做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度都指向圓心？”感知加速度的方向思考加速度的定義式是什么？

3、a =tva 的方向與v 的方向相同如何確定v的方向?速度的變化量v曲線運(yùn)動(dòng)中的速度的變化量：v2用矢量圖表示速度變化量作法：從同一點(diǎn)作出物體在一段時(shí)間的始末兩個(gè)速度矢量v1和v2，從初速度v1的末端至末速度v2的末端所作的矢量就是速度的變化量v 。直線運(yùn)動(dòng)中的速度的變化量：v1v2vv1v2vv1v2v1=3m/s,水平向東;v2=5m/s,水平向東.v1=5m/s,水平向東;v2=3m/s,水平向東.v1=5m/s,水平向東;v2=3m/s,水平向西.v1vv1v2vv = 2m/sv = -2m/s向心加速度1、定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度指向圓心，這個(gè)加速度稱為向心加速度4、物理意

4、義：描述速度方向變化的快慢2、符號(hào)：an3、方向：始終指向圓心5、說明：勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度的大小不變，方向時(shí)刻改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)指向圓心【問題研討】1、如何理解向心加速度的含義： 向心加速度是由于速度方向變化而引起的速度矢量的變化率。速度方向變化是向心加速度存在的前提條件，但向心加速度的大小并不簡(jiǎn)單地表示速度方向變化的快慢，確切地說：當(dāng)半徑一定時(shí)，向心加速度的大小反映了速度方向變化的快慢，當(dāng)線速度一定時(shí)，向心加速度的大小正比于速度方向變化的快慢。2、向心加速度的物理意義：（拓展） 向心加速度是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)加速度而不是平均加速度；向心加速度不一定是物體做圓周

5、運(yùn)動(dòng)的實(shí)際加速度。向心加速度的表達(dá)式OBAvAvBvAv設(shè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的線速度的大小為v ，軌跡半徑為r。經(jīng)過時(shí)間t，物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。嘗試用v 、r 寫出向心加速度的表達(dá)式。vA、vB、v 組成的三角形與ABO相似 =ABvvr v =ABvr an = = ABvrvtt當(dāng)t 很小很小時(shí)，AB=AB=l = = = vABlttABt an = v =vrv2r= r2 = v向心加速度的表達(dá)式：an = v2ran = r2an = van = r 42T 2an = 42 f 2r 思考：從公式 看，向心加速度與半徑成反比；從公式 看，向心加速度與半徑成正比；這兩個(gè)結(jié)論是否矛盾？an = v2ran = r2v不變時(shí)，an與r 成反比不變時(shí)，an與r 成正比向心加速度的表達(dá)式關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，下列說法中正確的是 A、它們的方向都沿半徑指向