5.6向心加速度微课获奖课件公开课一等奖课件省赛课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5.6,向心加速度,学习目的:,1、懂得向心加速度的方向,2、理解掌握向心加速度的计算公式并能灵活进行转化、简朴计算。,如果物体不受力,物体做匀速直线运动,那么做,匀速圆周运动,的物体所受,合外力,方向有何特点？,思考与讨论,做圆周运动的物体,物体速度的方向一定改变,沿着圆周运动的物体与否一定受力？,物体一定有加速度,物体合力一定不为0,O,小球受力分析：,想一想,轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。,小球受哪些力作用？这几个力的合力沿什么方向？,O,G,F,N,F,桌面对小球的支持力FN与小球的重力G平衡相抵消，因此合力即为绳子对球的拉力F，沿圆周半径指向圆心。,合外力和加速度特点,问题：圆周运动，即使是匀速圆周运动，由于运动方向在不停变化，因此也是变速运动，既然是变速运动，就有加速度。那么，物体的加速度指向哪个方向？,总结：,在前面的实例中，物体所受的合力指向圆心。牛顿第二定律告诉我们，物体的加速度方向总是和它所受的力方方向一致。,是不是能够由此得出结论：“任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心？”,O,F,F,F,V,V,V,O,合力指向圆心，速度沿着圆周切线，那么合力始终跟速度垂直，合力只能变化速度的方向，不能变化速度的大小。,讨论：小球的合力,沿半径,指向圆心，为什么线速度大小能保持不变？,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 的方向相似,如何拟定v的方向?,速度的变化量,v,曲线运动中的速度的变化量：,v,2,用矢量图表达速度变化量,作法：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量,v,1,和,v,2,，,从初速度,v,1,的末端至末速度,v,2,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：,v,1,v,2,v,v,1,v,2,v,v,1,v,2,v,1,=,3m/s,水平向东;,v,2,=,5m/s,水平向东.,v,1,=,5m/s,水平向东;,v,2,=,3m/s,水平向东.,v,1,=,5m/s,水平向东;,v,2,=,3m/s,水平向西.,v,1,v,v,1,v,2,v,v,=,2m/s,v,=,-,2m/s,向心加速度,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,向心,加速度,4、,物理意义：,描述,速度方向变化的快慢,2、,符号：,a,n,3、,方向：,始终指向圆心,5、阐明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向时刻变化，因此匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动,指向圆心,向心加速度的体现式,O,B,A,v,A,v,B,v,A,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。通过时间t，物体从A点运动到B点。尝试用v、r 写出向心加速度的体现式。,vA、vB、v 构成的三角形与ABO相似,=,AB,v,v,r,v,=,AB,v,r,a,n,=,AB,v,r,v,t,t,当,t,很小很小时，,AB,=,AB,=,l,=,v,AB,l,t,t,AB,t,a,n,=,v,=,v,r,v,2,r,=,r,2,=,v,向心加速度的体现式：,a,n,=,v,2,r,a,n,=,r,2,a,n,=,r,4,2,T,2,思考：,从公式 看，向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？,a,n,=,v,2,r,a,n,=,r,2,v,不变时，,a,n,与,r,成反比,不变时，,a,n,与,r,成正比,向心加速度的体现式,例与练,1、对于向心加速度的公式，同窗们有各自的见解。白胖同窗说，从 看，向心加速度与半径成反比；黑柱同窗说，从a=r2看，向心加速度与半径成正比。这两个结论与否矛盾？谈谈你的见解。,A,B,C,当,v,一定时，,a,与r成反比,当一定时，,a,与r成正比,例与练,4、如图所示装置中，三个轮的半径分别为,r,、2,r,、4,r,，,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。,有关北京和广州随处球自转的向心加速度，下列说法中对的的是,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,O,R,R,O,O,R,R,O,BD,r,R,cos,下列有关向心加速度的说法中，对的的是(),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停变化,练习,A,如图6610所示，长度为L=05m的轻杆，一端固定质量为M=10kg的小球A(小球的半径不计)，另一端固定在一转动轴O上小球绕轴在水平面上匀速转动的过程中，每隔0.1s杆转过的角度为30试求：小球运动的向心加速度,练习,14 mS,2,例题2：,上海在北纬31，求上海所在处物体绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设地球半径R=6400km，COS31=0.86）,A,O,R,r,分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再拟定圆周轨迹、圆心及半径。,解：物体随处球自转的角速度,=2/T,O,圆周半径,r=R,cos31,a=r,2,=R,cos31,(2,/T),2,代入数据可得a=2.910,-,2,m/s,2,小结,作业,三、巩固训练,1：向心加速度只变化速度的_，而不变化速度的_。,2、A、B两球都做匀速圆周运动，A球质量为B球的3倍，A球在半径25cm的圆周上运动，B球在半径16cm的圆周上运动，A球转速为30r/min，B球转速为75r/min，求A球所受向心力与B球所受向心力之比。,方向,大小,课 堂 小 结,作业,向心加速度:,大小:a=r2 或 a=,方向:沿半径指向圆心，方向不停,变化,物理意义:表达速度方向变化快慢的物理量。,v,2,r,