55向心加速度 人教版高一物理必修二课件

第五章曲线运动第五节

向心加速度第五章曲线运动第五节向心加速度1地球公转地球围绕太阳转地球公转地球围绕太阳转2一、知识回顾

1、什么是线速度及其物理意义，属于标量还是矢量？？2、什么是角速度？属于标量还是矢量？

一、知识回顾

1、什么是线速度及其物理意义，属于标量还是矢量3vvvO③匀速圆周运动是变速运动①

v大小不变，ω、T、f

、n

不变②速度方向在变化变速运动运动状态改变一定存在加速度那么做匀速圆周运动的物体的加速度有什么样的特点呢？它的方向是什么呢？大小如何计算？3、匀速圆周运动有哪些特点？vvvO③匀速圆周运动是变速运动①v大小不变，ω、T、f4地球为什么会做匀速圆周运动呢？实例分析1（1）图中的地球受到什么力的作用?（2）这个力可能沿什么方向?太阳的引力作用

指向太阳的方向有指向轨道中心的力，即有指向轨道中心的加速度地球为什么会做匀速圆周运动呢？实例分析1（1）图中的地球受到5FFF结论：做匀速圆周运动的地球，合外力方向指向圆心（太阳）由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，那么合外力指向圆心，物体的加速度也指向圆心FFF结论：由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速6实例分析2如图，轻绳栓一小球在光滑水平面做匀速圆周运动。GFO（1）光滑水平面上小球受到几个力的作用?（2）这几个力的合力沿什么方向?G与N相互抵消，其合力即为绳子的拉力，其方向指向圆心有指向轨迹中心的力，即有指向圆周中心的加速度实例分析2如图，轻绳栓一小球GFO（1）光滑水平面上小球受到7由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，那么物体的加速度应该也指向圆心。结论：做匀速圆周运动的小球，合外力方向指向圆心“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗?由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，那8分析生活中圆周运动的例子分析生活中圆周运动的例子9FTGanOmgFNN分析生活中圆周运动的例子“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”即向心加速度FTGanOmgFNN分析生活中圆周运动的例子“任何物体做匀101、定义：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4、物理意义：

描述由于速度方向变化导致速度变化的快慢,

即描述速度方向变化的快慢.2、符号：an3、方向：始终指向圆心二、向心加速度

指向圆心1、定义：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为11三、探寻向心加速度大小

1、加速度的定义式：2、速度的变化量ΔV=V2—V1注意：不是大小之差，是矢量之差。如何求“矢量之差”三、探寻向心加速度大小

1、加速度的定义式：2、速度的变化量12问题1：沿直线向右加速运动的物体，初速度是5m/s，经过一段时间后，速度增大为8m/s，求这段时间内物体速度的变化量？问题2：如果物体的速度由向右的5m/s减小到3m/s，其速度的变化量又如何？问题3：如果物体做平抛运动从A运动至B过程中的速度的变化量如何？V1V2△VV1V2△Vv2ΔvV1V2V13、速度的变化量的矢量求解不管直线运动还是曲线运动，速度变化量都是从初速度的末端指向末速度的末端问题1：沿直线向右加速运动的物体，初速度是5m/s，经过一段13分析：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Δt后位于B点，速度为vB

。ΔvOABvBvAΔvBvBvAΔvBvBvAvAΔvvBvAAOΔv逐渐趋向于平行OA分析：设质点沿半径为r的圆做匀速圆周运动，某时刻位于14结论：当Δt很小很小时，Δv指向圆心即加速度a指向圆心结论：当Δt很小很小时，Δv指向圆心即加速度a指向圆15OBAvAvBvAΔvvA、vB、Δv组成的三角形与ΔABO相似当Δt很小很小时，AB=AB=ΔlΔθΔθ4、向心加速度公式推导

OBAvAvBvAΔvvA、vB、Δv组成的三角形与Δ165、向心加速度公式延伸

5、向心加速度公式延伸

17向心加速度的表达式：

v2r

v

不变时，an与r成反比ω

不变时，an与r

成正比

v2r6、向心加速度公式中的“悖论”向心加速度的表达式：

v2r

v不变时，an与r成反比ω182．向心加速度与线速度垂直，

只改变速度方向不改变速度大小。1．向心加速度始终指向圆心，方向时刻改变3.向心加速度表示线速度方向变化快慢的物理量。四、对向心加速度的理解4.说明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向在时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是非匀变速运动2．向心加速度与线速度垂直，1．向心加速度始终指向圆心，方向19例1：物体做圆周运动,关于向心加速度,以下说法中正确的是（

）

A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直

B.向心加速度的方向保持不变

C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心

D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心例2：如图,一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转,A、B为球体上两点,下列几种说法中正确的是()

A.A、B两点的向心加速度方向都指向球心

B.A、B两点具有相同的线速度

C.A、B两点具有相同的角速度D.A、B两点的向心加速度相同DC例1：物体做圆周运动,关于向心加速度,以下说法中正确的是（ 20

A

A21例4、（多）如图所示,A、B为咬合传动的两齿轮,rA=2rB,则A、B两轮边缘上两点的（

）

角速度之比为1:2 B.向心加速度之比为1:2

C.周期之比为1:2 D.转速之比为1:2ABD例4、（多）如图所示,A、B为咬合传动的两齿轮,rA=2rB22例5、如图,轮O1、O3固定在一转轴上,轮O1、O2用皮带连接且不打滑。在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径比r1:r2:r3=2:1:1。求：(1)A、B、C三点的线速度大小之比vA:vB:vC.(2)A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωC.(3)A、B、C三点的向心加速度大小之比aA:aB:aC.例5、如图,轮O1、O3固定在一转轴上,轮O1、O2用皮带连231、定义：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4、物理意义：描述由于速度方向变化导致速度变化的快慢3、方向：始终指向圆心小结

1、定义：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为24第五章曲线运动第五节

向心加速度第五章曲线运动第五节向心加速度25地球公转地球围绕太阳转地球公转地球围绕太阳转26一、知识回顾

1、什么是线速度及其物理意义，属于标量还是矢量？？2、什么是角速度？属于标量还是矢量？

一、知识回顾

1、什么是线速度及其物理意义，属于标量还是矢量27vvvO③匀速圆周运动是变速运动①

v大小不变，ω、T、f

、n

不变②速度方向在变化变速运动运动状态改变一定存在加速度那么做匀速圆周运动的物体的加速度有什么样的特点呢？它的方向是什么呢？大小如何计算？3、匀速圆周运动有哪些特点？vvvO③匀速圆周运动是变速运动①v大小不变，ω、T、f28地球为什么会做匀速圆周运动呢？实例分析1（1）图中的地球受到什么力的作用?（2）这个力可能沿什么方向?太阳的引力作用

指向太阳的方向有指向轨道中心的力，即有指向轨道中心的加速度地球为什么会做匀速圆周运动呢？实例分析1（1）图中的地球受到29FFF结论：做匀速圆周运动的地球，合外力方向指向圆心（太阳）由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，那么合外力指向圆心，物体的加速度也指向圆心FFF结论：由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速30实例分析2如图，轻绳栓一小球在光滑水平面做匀速圆周运动。GFO（1）光滑水平面上小球受到几个力的作用?（2）这几个力的合力沿什么方向?G与N相互抵消，其合力即为绳子的拉力，其方向指向圆心有指向轨迹中心的力，即有指向圆周中心的加速度实例分析2如图，轻绳栓一小球GFO（1）光滑水平面上小球受到31由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，那么物体的加速度应该也指向圆心。结论：做匀速圆周运动的小球，合外力方向指向圆心“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”吗?由牛顿第二定律知，知道了合外力就可以推出加速度，那32分析生活中圆周运动的例子分析生活中圆周运动的例子33FTGanOmgFNN分析生活中圆周运动的例子“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”即向心加速度FTGanOmgFNN分析生活中圆周运动的例子“任何物体做匀341、定义：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4、物理意义：

描述由于速度方向变化导致速度变化的快慢,

即描述速度方向变化的快慢.2、符号：an3、方向：始终指向圆心二、向心加速度

指向圆心1、定义：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为35三、探寻向心加速度大小

1、加速度的定义式：2、速度的变化量ΔV=V2—V1注意：不是大小之差，是矢量之差。如何求“矢量之差”三、探寻向心加速度大小

1、加速度的定义式：2、速度的变化量36问题1：沿直线向右加速运动的物体，初速度是5m/s，经过一段时间后，速度增大为8m/s，求这段时间内物体速度的变化量？问题2：如果物体的速度由向右的5m/s减小到3m/s，其速度的变化量又如何？问题3：如果物体做平抛运动从A运动至B过程中的速度的变化量如何？V1V2△VV1V2△Vv2ΔvV1V2V13、速度的变化量的矢量求解不管直线运动还是曲线运动，速度变化量都是从初速度的末端指向末速度的末端问题1：沿直线向右加速运动的物体，初速度是5m/s，经过一段37分析：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Δt后位于B点，速度为vB

。ΔvOABvBvAΔvBvBvAΔvBvBvAvAΔvvBvAAOΔv逐渐趋向于平行OA分析：设质点沿半径为r的圆做匀速圆周运动，某时刻位于38结论：当Δt很小很小时，Δv指向圆心即加速度a指向圆心结论：当Δt很小很小时，Δv指向圆心即加速度a指向圆39OBAvAvBvAΔvvA、vB、Δv组成的三角形与ΔABO相似当Δt很小很小时，AB=AB=ΔlΔθΔθ4、向心加速度公式推导

OBAvAvBvAΔvvA、vB、Δv组成的三角形与Δ405、向心加速度公式延伸

5、向心加速度公式延伸

41向心加速度的表达式：

v2r

v

不变时，an与r成反比ω

不变时，an与r

成正比

v2r6、向心加速度公式中的“悖论”向心加速度的表达式：

v2r

v不变时，an与r成反比ω422．向心加速度与线速度垂直，

只改变速度方向不改变速度大小。1．向心加速度始终指向圆心，方向时刻改变3.向心加速度表示线速度方向变化快慢的物理量。四、对向心加速度的理解4.说明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向在时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是非匀变速运动2．向心加速度与线速度垂直，1．向心加速度始终指向圆心，方向43例1：物体做圆周运动,关于向心加速度,以下说法中正确的是（

）

A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直

B.向心加速度的方向保持不变

C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心

D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心例2：如图,一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转,A、B为球体上两点,下列几种说法中正确的是()

A.A、B两点的向心加速度方向都指向球心

B.A、B两点具有相同的线