高中人教版 (新课标)5.向心加速度教课内容课件ppt
展开设物体做半径为 r 的匀速圆周运动:
线速度、角速度与周期的关系
地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?
一、匀速圆周运动加速度的方向—动力学探究
应该受到指向太阳的引力作用
光滑水平面上,小球绕钉子匀速圆周运动。小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?
小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用,其合力即为绳子的拉力,其方向指向圆心
合力产生指向圆心的加速度,叫向心加速度
卫 星 受合力的方向特点
结论:做匀速圆运动的卫星,合外力方向指向圆心(地心),与速度V垂直
合力产生指向圆心的加速度,叫向心加速度
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.
做匀速圆周运动的物体合外力指向圆心.这个合外力称为向心力.
设质点做半径为r的匀速圆周运动,经过Δt从A运动到B
结论: 匀速圆周运动的瞬时加速度方向 指向圆心--------叫向心加速度。
二、匀速圆周运动的加速度—运动学探究
与△V同向
作圆周运动的物体,加速度一定 指向圆心吗?
由静止释放小球,摆动过程中小球受力如何?
沿着半径方向,加速度叫向心加速度, 或法向加速度; 垂直半径方向,加速度叫切向加速度。 实际合加速度方向不指向圆心
结论:只有匀速圆周 运动的加速度指向圆心
一、匀速圆周运动的加速度---运动学探究
三角形OAB和由vA、vB、Δv组成的矢量三角形相似
小结:圆周运动的向心加速度
3、意义:反映速度方向改变快慢的物理量
4、 做匀速圆周运动时,合加速度是向心加速度。
5、做变速圆周运动时,合加速度是法向加速度和 切向加速度的矢量和。 向心加速度即法向加速度, 计算式仍成立,v和ω代入瞬时值。
向心加速度的表达式应用条件讨论
2)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的 半径不一样,它们的边缘上有三个点A、B、C。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径 成正比”,哪两点适用于“向心加速度与半径 成反比”?
拓展与讨论自由落体的加速度和向心加速度,有哪些相同和不同?
例题:物体在半径为50m的圆周轨道上匀速圆周运动,1、若角速度0.2rad/s,向心加速度多大?2、若线速度10m/s,向心加速度多大?3、若转速为6r/min,向心加速度多大?4、若周期为10s,向心加速度多大?
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
甲乙均做匀速圆周运动,关于下列四种情况的向心加速度的大小,正确的说法是 ( )A.线速度相等,半径小的向心加速度小,B.周期相等,半径大的向心加速度小C.角速度相等,半径小的向心加速度大D.转速相等,半径小的向心加速度小
甲、乙两物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则1、它们的周期之比为( ) A. 16:9 B.4:3 C.3:4 D.9:162、它们的线速度之比为:( )A.2:3 B.4:3 C.8:9 D.9:163、它们的加速度之比为 ( ) A. 16:9 B.4:3 C.8:9 D.9:16
如图所示,长度为L=0.6m的轻杆,一端固定质量为M=1kg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.
5π2/3 m/S2
1.一物体在水平面内沿半径 R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度V=0.2m/s,那么,它的它的周期为______s,它的角速度为_______ rad/s,向心加速度为______m/S2.2.汽车在水平圆弧弯道上以恒定的速率在20 s内行驶20 m的路程,司机发现汽车速度的方向改变了30°角.司机由此估算出弯道的半径是________m;汽车的向心加速度是________.(取2位有效数字)
0.026m/s2
如图,A、B两轮半径之比为1:3,两轮边缘挤压在一起,在两轮转动中,接触点不存在打滑的现象,1、两轮的转数之比等于______,2、两轮边缘的线速度大小之比等于______,3、两轮边缘的向心加速度之比___________。
如图所示,O1皮带传动装置的主动轮的轴心,轮的半径为r1;O2为从动轮的轴心,轮的半径为r2;r3为与从动轮固定在一起的大轮的半径.已知r2=1.5r1,r3=2r1.A、B、C分别是三个轮边缘上的点,那么质点A、B、C的1、线速度之比是_________ ,2、角速度之比是_________ ,3、向心加速度之比是__________ ,
3:3:4
3:2:2
圆周运动与其他运动结合的问题的分析技巧
1、如图所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,在其正上方h处沿OB方向水平抛 出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B,则小球的初速度v=________,圆盘转动的角速度ω=________.
2、有一直径为d的纸制圆筒,使它以角速度ω绕轴O匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时,就在圆筒上先后留下a、b两个弹孔,已知aO、bO的夹角为φ,求子弹的速度.
3、已知:AB两个质点以相同的线速度做匀速圆周运动,轨道半径之比为3:2,求:1、角速度之比________;2、向心加速度之比_______
若周期分别为TA、TB,某时刻A、B相距最近,如图, 求:从此时起经多长时间,AB再一次相距最近?
AB通过的圆心角关系:
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