1、专题5.5 向心加速度 第五章 曲线运动 高一物理课件精选（人教版必修2) 学习目标 1.理解速度变化量和向心加速度的概念。 2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。 3.能够运用向心加速度公式求解有关问题。 思考 感知加速度的方向 思考 加速度的定义式是什么？ a =t v 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 用矢量图表示速度变化量 曲线运动中的速度的变化量： v2 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 v2 vv1 v2v v1
2、 v2 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 v1 v2 v v = 2m/sv = -2m/s 向心加速度 1、定义义：做匀速做匀速圆圆圆圆周运周运动动动动的物体加速度指向的物体加速度指向圆圆圆圆心，心，这这这这个加速度称个加速度称 为为为为向心向心加速度加速度 4、物理意义义：描述描述速度方向速度方向变变变变化的快慢化的快慢 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
3、匀变速运动，是变加速运动 指向圆心 向心加速度的表达式 O B A vA vB vA v 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 = AB vv r v =AB v r an = = ABv r v tt 当t 很小很小时，AB=AB=l = = = v ABl tt AB t an = v = v r v2 r = r2 = v an = v2 r an = r2 an = v an = r 42 T 2 an = 42 f 2r 思考： 从公式 看，向
4、心加速度与半径成反比 ；从公式 看，向心加速度与半径成正 比；这两个结论是否矛盾？ an = v2 r an = r2 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 匀速圆周运动的加速度方向 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 后位于B点，速度为vB 。 vA v vB O A BvB vA v B vB vA v B vB vA v vA v vB vA 例与练 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
5、、在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化 A 例与练 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 12 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 rRcos 例与练 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
6、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 B D O R R O OR R O 例与练 小结 an = v 2 r an = r2 1.定义义:匀速圆圆周运动动的加速度 2.意义:描述速度方向变化的快慢 3.大小: 4.方向:始终指向圆心(时刻改变) 匀速圆周运动是变加速运动 向 心 加 速 度 例与练 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 各点的加速度之比。 例与练 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 各点的加速度之比。