新人教版必修二-第五章-第5节-向心加速度-课件(共20张PPT)

5向心加速度做圆周运动的物体是否一定受力？§那么做匀速圆周运动的物体所受合外力方向有什么特点？如果物体不受力做匀速直线运动或静止做圆周运动的物体变速曲线运动根据牛顿第二定律（同样适用于曲线运动），即合外力一定不为零。一定存在加速度速度方向一定改变地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?讨论应该受到指向太阳的引力作用因此，根据牛二（力与加速度具有同向性），地球的加速度的方向指向太阳一、感知加速度的方向VFFFVV结论：做匀速圆周运动的卫星，合外力方向指向圆心（地心），与速度V垂直卫星绕地球（行星）的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GNF拉因此，小球的加速度的方向指向圆心结论做匀速圆周运动的物体，其加速度的方向时刻指向圆心，这个加速度叫向心加速度思考：是不是由此可以得出结论：“任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心”?暂时不能，因为上面只研究了有限的实例．还难以得出一般性的结论，需要数学上的论证来支持这一观点。然而，这样的研究十分有益，因为它强烈地向我们提示了问题的答案，给我们指出了方向．思考加速度的定义式是什么？a=ΔtΔva的方向与ΔV的方向相同关键是如何确定ΔV的方向?速度的变化量ΔV二、理论探究向心加速度的方向直线运动的速度的变化量：·v1v2Δv·v1v2Δv知识复习作法：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量v1和v2，从初速度v1的末端指向末速度v2的末端所作的矢量就是速度的变化量△v。任意曲线运动中的速度的变化量：v2v1v2v1Δvv1v2Δv由减数的末端指向被减数的末端首尾相连，由首指向尾换个角度看这个等式ΔV=V2-V1ΔV+V1=V2•OABvAvBvΔtΔV∕Δt表示平均加速度当Δt→0时，此时ΔV∕Δt表示瞬时加速度vAr(5)△V与圆的半径平行吗?在什么条件下，△V的方向与圆的半径平行?(1)在A、B两点画速度矢量vA和vB时，要注意速度的方向与半径垂直。(2)将VA的起点移到B点时要注意是平移(3)如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量△V？(4)△v／△t表示的意义是什么?ΔV=VB-VA匀速圆周运动的速度变化量设质点做半径为r的匀速圆周运动，经过Δt从A运动到BABOΔvOAB匀速圆周运动的速度变化量VAVAVBVAVBΔvΔv思考：当Δt→0时，这个ΔV的方向是怎样的呢？结论：当△t→0时，△v与VA垂直（与半径平行），指向圆心，即做匀速圆周运动的物体，其瞬时加速度的方向指向圆心．说明：并不是圆周运动的物体加速度都一定指向圆心，做变速圆周运动的物体（如洗衣机开机时和关机时洗衣筒的运动、电扇开和关时的运动），其合加速度不指向圆心，但有向心加速度这一分量，到后面我们会详细讨论。OBAvAvBvAΔvvA、vB、△v组成的矢量三角形与ΔABO相似∴=ABΔvvr∴Δv=ABvr∴an==·ABvrΔvΔtΔt当△t极小时，AB=AB=Δs∴===vABΔsΔtΔtABΔt∴an=·v=vrv2rΔθΔθ推导过程：三、向心加速度的大小an=rω2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？an=v2ran=rω2v不变时，an与r成反比ω不变时，an与r成正比an=vωan=r4π2T2an=4π2f2r=4π2n2r1、定义：做匀速圆周运动的物体，加速度始终指向圆心，这个瞬时加速度就叫向心加速度。3、物理意义：描述线速度的方向变化的快慢；只改变线速度方向，不改变其大小4、方向：总是指向圆心，时刻变化，是一个变加速度；5、匀速圆周运动性质：变加速曲线运动；四、匀速圆周运动的向心加速度2、大小：an=rω2an=v2r五、变速圆周运动的加速度竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动(如重物在细绳/轻杆的作用下做圆周运动），运动的速度大小和方向在不断发生变化，运动过程复杂，合外力不仅要改变运动方向，还要改变速度大小。练习1如图所示,半径为R的圆盘绕过圆心的竖直轴OO′匀速转动,在距轴为r处有一竖直杆,杆上用长为L的细线悬挂一小球.当圆盘以角速度ω匀速转动时,小球也以同样的角速度做匀速圆周运动,这时细线与竖直方向的夹角为θ,则小球的向心加速度大小为（）2R2rsin2Lsin2LrA.B.C.D.D如图所示，一个皮带传动减速装置，轮A和轮B共轴固定在一起组成一个塔形轮．各轮半径之比RA∶RB∶RC∶RD＝2∶1∶1∶2，则运转过程中，轮C边缘上一点和轮D边缘上一点的线速度之比为__________，角速度之比为__________向心加速度之比为__________．练习2答案：2∶14∶18∶1如图所示，细绳的一端固定，另一端系一小球，让小球在竖直面内做圆周运动，关于小球运动到P点时的加速度方向，下列图中可能的是（）D练习39、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2021/3/172021/3/17Wednesday,March17,202110、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/20213:43:32PM11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-2112、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday,March17,202113、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021•14、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。2021年3月17日星期三2021/3/172021/3/172021/3/1715、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/172021/3/172021/3/173/17/202116、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/172021/3/17March17,202117、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17谢谢观看THEEND