微課四向心加速度的方向

5向心加速度

我們已經(jīng)知道,如果物體不受力,它將處于靜止或做勻速直線運動.

我們還知道，做曲線運動的物體速度一定是變化的．即使是我們上節(jié)課提到的勻速圓周運動，其方向也在不斷變化著．換句話說，做曲線運動的物體，一定有加速度．勻速圓周運動也是曲線運動，那么做勻速圓周運動的物體，加速度的大小和方向如何確定呢?——這就是我們今天要研究的問題．

地球繞太陽做(近似的)勻速圓周運動。地球受到什么力的作用?這個力可能沿什么方向?

一、感知加速度的方向

討論應(yīng)該受到指向太陽的引力作用

討論光滑桌面上一個小球由于細(xì)線的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運動。小球受到幾個力的作用?這幾個力的合力沿什么方向?

一、感知加速度的方向

OOFNGF小球受到重力、支持力和繩子的拉力三個力的作用，其合力即為繩子的拉力，其方向指向圓心討論

由于我們之前沒有研究過曲線運動的加速度問題，特別是加速度的方向較難理解，而牛頓第二定律告訴我們，物體的加速度方向總是和它所受合力方向一致，這個關(guān)系不僅對直線運動正確，對曲線運動也同樣正確．所以先通過研究力來感知加速度，特別是加速度的方向．

我們這節(jié)課要研究的是勻速圓周運動的加速度，可是以上兩個例題卻在研究物體所受的力，這不是“南轅北轍”了嗎?一、感知加速度的方向

在剛才的研究中，同學(xué)們已充分感知了做勻速圓周運動的物體所受合外力指向圓心，所以物體的加速度也指向圓心．是不是由此可以得出結(jié)論：“任何物體做勻速圓周運動的加速度都指向圓心”?暫時不能，因為上面只研究了有限的實例．還難以得出一般性的結(jié)論．然而，這樣的研究十分有益，因為它強(qiáng)烈地向我們提示了問題的答案，給我們指出了方向．我們具體研究時仍要根據(jù)加速度的定義a=Δv/Δt來進(jìn)行，討論一、感知加速度的方向

討論二、速度變化量速度的變化量△v是矢量.

如果初速度v1和末速度v2不在同一直線上，如何表示速度的變化量△v?把我們在第三章中學(xué)過的兩個矢量相加的三角形法則逆過來運用就可以得出兩個不在同一直線上的矢量的相減．下面我們一起來推導(dǎo)向心加速度的方向由V1末端指向V2末端三、向心加速度討論(1)在A、B兩點畫速度矢量vA和vB時，要注意什么?

切線方向

(2)將vA的起點移到B點時要注意什么?

方向不變，即平移

(3)如何畫出質(zhì)點由A點運動到B點時速度的變化量△V？

由VA末端指向VB末端(4)△v／△t表示的意義是什么?

加速度a(5)△v與圓的半徑平行嗎?在什么條件下．△v與圓的半徑平行?

不平行，但當(dāng)△t→0時，平行上面的推導(dǎo)不涉及具體的運動，結(jié)論具有一般性：做勻速圓周運動的物體加速度指向圓心．這個加速度稱為向心加速度．結(jié)論三、向心加速度的方向向心加速度1、定義：做勻速圓周運動的物體加速度指向圓心，這個加速度稱為向心加速度4、物理意義：描述速度方向變化的快慢2、符號：an3、方向：始終指向