第五章曲線運(yùn)動第5節(jié)向心加速度

1、4.4.做勻速圓周運(yùn)動的物體，是否一定受力？做勻速圓周運(yùn)動的物體，是否一定受力？合外力沿什么方向？合外力沿什么方向？1. .如果物體不受力，物體將做什么運(yùn)如果物體不受力，物體將做什么運(yùn)動？動？2.2.如果物體受到外力，物體將做什么運(yùn)動？如果物體受到外力，物體將做什么運(yùn)動？3.3.上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了勻速圓周運(yùn)動。它是上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了勻速圓周運(yùn)動。它是什么性質(zhì)的運(yùn)動？什么性質(zhì)的運(yùn)動？想一想？地球繞太陽的運(yùn)動可以看作地球繞太陽的運(yùn)動可以看作勻速圓周勻速圓周運(yùn)動運(yùn)動1.1.地球繞太陽做地球繞太陽做( (近似的近似的) )勻速圓周運(yùn)動。地球勻速圓周運(yùn)動。地球受到什么力的作用受到什么力的作用? ?這個力可能

2、沿什么方向這個力可能沿什么方向? ?2.2.光滑桌面上一個小球由于細(xì)線的牽引，繞桌面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(yùn)動。小球受幾個力的作用上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動。小球受幾個力的作用? ?這幾個力的合力沿什么方向？這幾個力的合力沿什么方向？一、感知勻速圓周運(yùn)動加速度一、感知勻速圓周運(yùn)動加速度加速度的定義式是什么？加速度的定義式是什么？a =tva a 的方向與的方向與vv 的方向相同的方向相同如何確定如何確定vv的方向的方向? ?速度的變化量速度的變化量vv探究探究1 1：向心加速度的方向：向心加速度的方向問題1：沿直線向右加速運(yùn)動的物體，初速度是沿直線向右加速運(yùn)動的

3、物體，初速度是5m/s5m/s，經(jīng)過一段時間后，速度增大為，經(jīng)過一段時間后，速度增大為8m/s8m/s，求這段，求這段時間內(nèi)物體速度的變化量？時間內(nèi)物體速度的變化量？問題2：如果物體的速度由向右的如果物體的速度由向右的5m/s5m/s減小到減小到3m/s3m/s，其速度的變化量又如何？，其速度的變化量又如何？問題3：如果物體做平拋運(yùn)動從如果物體做平拋運(yùn)動從A A運(yùn)動至運(yùn)動至B B過程中的過程中的速度的變化量如何？速度的變化量如何？V V1 1V V2 2V VV V1 1V V2 2V Vv2vV V1 1V V2 2V V1 1voF分析：分析：猜測：勻速圓周運(yùn)動的加速度方向指向圓心猜測：勻

4、速圓周運(yùn)動的加速度方向指向圓心任何做勻速圓任何做勻速圓周運(yùn)動的物體周運(yùn)動的物體的加速度都指的加速度都指向圓心嗎向圓心嗎? ?設(shè)質(zhì)點做半徑為設(shè)質(zhì)點做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)的勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過過t從從A運(yùn)動到運(yùn)動到BABOvOAB結(jié)論：結(jié)論：勻速圓周運(yùn)動的瞬時加速度方勻速圓周運(yùn)動的瞬時加速度方向向指向圓心指向圓心-向心加速度向心加速度。V VA AV VA AV VB BV VA AV VB Bvv探究探究2 2：向心加速度的表達(dá)式：向心加速度的表達(dá)式 O VVBBVAAVAvA、vB、v 組成的三角組成的三角形與形與ABO相似相似即即 = =ABvvr（t 很小很小時，很小很小時， = l）

5、則則 = = = = = vABlttABt故故 an = = v = =vrv2rvv所以所以 an = = = = ABrttAB. .符號：符號：a an n始終指向圓心始終指向圓心拓展：拓展：an = = v2ran = = 2ran = = r 42T 23 3、表達(dá)式：、表達(dá)式：1 1、定義：、定義：2 2、方向：、方向：4 4、物理意義：、物理意義：課堂討論：課堂討論：ABC分析歸納：分析歸納：從公式從公式 看，看，v v不變時，不變時，a an n與與r r 成反比成反比從公式從公式 看，看，不變時，不變時，a an n與與r r 成正比成正比an = = v2ran = =

6、r2or r一定一定v一定一定a1.下列關(guān)于向心加速度的說法中，正確的是下列關(guān)于向心加速度的說法中，正確的是 （ ）A、向心加速度的方向始終與速度的方向垂直、向心加速度的方向始終與速度的方向垂直B、向心加速度的方向保持不變、向心加速度的方向保持不變C、在勻速圓周運(yùn)動中，向心加速度是恒定的、在勻速圓周運(yùn)動中，向心加速度是恒定的D、在勻速圓周運(yùn)動中，向心加速度的大小不斷變化、在勻速圓周運(yùn)動中，向心加速度的大小不斷變化2.一物體在水平面內(nèi)沿半徑一物體在水平面內(nèi)沿半徑 R= =20cm的圓形軌道做的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動，線速度勻速圓周運(yùn)動，線速度v = =0.2m/s，則它的向心加，則它的向心加速度為速度為_m/s2，角速度為，角速度為_ rad/s，周期為，周期為_s。課堂演練課堂演練A10.223.關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，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下列說法中正確的是 A、它們的方向都沿半徑指向地心、它們的方向都沿半徑指向地心B、它們的方向都平行于赤道平面指向地軸、它們的方向都平行于赤道平面指向地軸C、北京的