2023學(xué)年完整公開課版向心加速度

1、傳動(dòng)裝置線速度的關(guān)系a、皮帶傳動(dòng)－線速度相等b、齒輪傳動(dòng)－線速度相等同一傳動(dòng)各輪邊緣上線速度相等兩個(gè)重要的結(jié)論（靠皮帶與輪之間的靜摩擦傳動(dòng)）ABC2、同軸轉(zhuǎn)動(dòng)輪上各點(diǎn)的角速度關(guān)系同軸轉(zhuǎn)動(dòng)輪上各點(diǎn)的角速度相等對自行車三輪轉(zhuǎn)動(dòng)的描述CBA(1)A、B的線速度相同(2)B、C的角速度相同(3)B比A角速度大(4)C比B線速度大思考地球上的物體隨著地球一起繞地軸自轉(zhuǎn)。地球上不同緯度的物體的周期一樣嗎?角速度一樣嗎?線速度大小一樣嗎?ORθR'O'ORR'θO'小結(jié)1、圓周運(yùn)動(dòng)的概念3、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及性質(zhì)2、描述圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量及其關(guān)系4、兩個(gè)重要的結(jié)論v=T2πrω=T2πv

=rωv

=ΔtΔlω=ΔtΔθn=f=T1(1)同一傳動(dòng)各輪邊緣上線速度相等(2)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)輪上各點(diǎn)的角速度相等(1)、線速度大小不變,方向時(shí)刻變化,是變速運(yùn)動(dòng)(2)、速率、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速都不變練1、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,10s內(nèi)沿半徑為20m的圓周運(yùn)動(dòng)的弧長為100m,求：（1）線速度（2）角速度（3）周期練2、如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，b點(diǎn)到圓心的距離為r，求圖中a、b、c、d各點(diǎn)的線速度之比、角速度之比。

同一輪上各點(diǎn)的角速度（周期、轉(zhuǎn)速）都相同

通過皮帶傳動(dòng)的兩輪與皮帶接觸的邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等。提示：第五章曲線運(yùn)動(dòng)5.5

向心加速度思考加速度的定義式是什么？a

=ΔtΔva的方向與Δv的方向相同如何確定Δv的方向?速度的變化量Δv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：v1v2Δvv1v2Δvv1v2v1=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.v1Δvv1v2ΔvΔv=

2m/sΔv=

-2m/s設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻位于A點(diǎn)，速度為vA，經(jīng)過時(shí)間△t后位于B點(diǎn)，速度為vB

。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向vAΔvvBOABvBvAΔvBvBvAΔvBvBvAΔvvAΔvvBvA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、物理意義：描述速度方向變化的快慢2、符號：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)指向圓心向心加速度的表達(dá)式OBAvAvBvAΔv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ΔABO相似∴

=ABΔvvr∴Δv=ABvr∴an

==·ABvrΔvΔtΔt當(dāng)△t很小很小時(shí)，AB=AB=Δl∴===

vABΔlΔtΔtABΔt∴an

=·v

=vrv2r=

rω2

=

vωΔθΔθ向心加速度的表達(dá)式：an

=v2ran

=

rω2an

=

vωan

=r

4π2T

2an

=

4π2

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

=

rω2v不變時(shí)，an與r

成反比ω不變時(shí)，an與r

成正比向心加速度的表達(dá)式1、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B、向心加速度的方向保持不變C、在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的D、在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小不斷變化E、向心加速度越大，物體速率變化越快A例與練2、一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),線速度v=0.2m/s,則它的向心加速度為______m/s2，角速度為_____rad/s，周期為_____s。0.212π例與練３、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地心B、它們的方向都平行于赤道平面指向地軸C、北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D、北京的向心加速度比廣州的向心加速度小BDORθR'O'ORR'θO'4、如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，b點(diǎn)到圓心的距離為r，求圖中a、b、c、d各點(diǎn)的加速度之比。

例與練5．如圖所示為質(zhì)點(diǎn)P、Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨半徑變化的圖線．表示質(zhì)點(diǎn)P的圖線是雙曲線，表示質(zhì)點(diǎn)Q的圖線是過原點(diǎn)的一條直線．由圖線可知A．質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變B．質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變C．質(zhì)點(diǎn)Q的角速度隨半徑變化D．質(zhì)點(diǎn)Q的線速度大小不變圖５Ａ6、如圖，質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)線懸于Ｏ點(diǎn)，在Ｏ點(diǎn)的正下方L/2處有一釘子。把小球拉至與懸點(diǎn)成水平位置后由靜止釋放，當(dāng)細(xì)線碰到釘子瞬間，以下說法正確的是Ａ、線速度突然增大為原來的２倍Ｂ、角速度突然增大為原來的２倍Ｃ、向心加速度突然增大為原來的２倍Ｄ、向心加速度突然