高中物理 5.5 向心加速度 新人教版必修2

1、必修二 第五章 曲线运动,5、5 向心加速度,提问：什么是匀速圆周运动? “匀速”的含义是什么,讨论：那么物体所受的外力沿什么方向？加速度又怎样呢,匀速圆周运动是变加速曲线运动,变加速曲线运动,运动状态改变,一定受到外力,一定存在加速度,1)图551中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向? (2)图5.52中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向,图5、51,图5、52,分析生活中圆周运动例子,下面我们要从加速度的定义a= v/t进行一般性的讨论,一、速度的变化量,1、如果初速度v1和末速度v2在同一方向上，如何表示速度的变化量v? v是矢量还是标量,甲,V1,V,V2,1）

2、v1 V2 （如图甲,乙,V1,V,V2,2）v1 v2 （如图乙,2、如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上，如何表示速度的变化量v,V1,V,V2,速度的变化量v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量v至末速度矢量v2的末端，矢量v就等于速度的变化量,速度的变化量,探究：设质点沿半径为r的圆周运动，某时刻位于A点，速度为VA，经过时间后位于B点，速度为VB，质点速度的变化量沿什么方向,VA,O,A,B,VB,V,VA,R,R,向心加速度,1、做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心这个加速度称为向心加速度,2

3、.向心加速度的大小,V = L /t,3、向心加速度公式,4、意义：描述线速度方向改变的快慢,思考与讨论：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式a=rw2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾,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.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化,A,典型例题,典型例题,思考,地球上的物体随着地球一起绕地轴自转。地球上不同纬度的物体的周期一样吗?角速度一样吗?线速度大小一样吗,随堂练习： 1、一物体在水平面内沿半

4、径 R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度V=0.2m/s，那么，它的向心加速度为_m/s2，它的角速度为_ rad/s，它的周期为_s,0.2,1,2,2、已知某骑自行车的人，1.0min蹬了10圈。车轮与脚蹬轮盘转数之比为3：1。求车轮转动的线速度的大小和加速度大小(车轮半径为1.0m,解：车轮在1.0min内转过的圈数为30圈， 即车轮的转速为：n=30/60=0.5r/s 车轮的角速度： =rad/s,车轮的线速度： =m/s 车轮的加速度： =12 =2 m/s2,3、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

5、方向都在平行赤道的平面内指向地轴 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,BD,4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.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化,A,5一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点A的线速度与后轮边缘上某点B的线速度之比VA：VB=_， 角速度之比A：B=_， 向心加速度之比aA：aB=_。 6甲、乙两个物体都做匀速圆周运动转动半径比为3：4，在相同的时间里甲转过60圈时，乙转过45圈，则它们所受的向心加速度之比为( ) A3：4 B4:3 C4：9 D9：16,1：1,2：l,2：l,B,7如图所示，水平转台上放着A、B、C三物，质量分别 为2m、m、m，离转轴距离分别为R、R、2R，与转台 动摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法正确的是（ ） A若三物均未滑动，C物向心加速度最大 B若三物均未滑动，B物受摩擦力最小 C转速增加，C物比A物先滑动 D转速增加，物比物先滑动,能力提升,ABC,8.如图6610所示，长度为L=05m的轻杆，一