内容正文:
课时5.5 向心加速度
自主预习
重点探究
课堂小结
随堂训练
必
修
2
【学习目标】
1.理解速度变化量和向心加速度的概念。
2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。
3.能够运用向心加速度公式求解有关问题。
一、速度的变化量
速度的变化量是指物体速度的增量,也叫速度变化.速度的变化量是
,有大小,也有 .其运算规律满足平行四边形定则(或三角形定则).
二、对圆周运动中加速度的认识
1.推测:圆周运动的速度方向不断改变,一定是 运动.必定有
.
矢量
方向
加速度
变速
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自主预习
2.实例
(1)地球绕太阳年复一年、周而复始地做(近似的)圆周运动,而不背离太阳飞走,是因为地球受到 对它的 ,方向指向太阳的中心.
(2)光滑桌面上小球在细绳的牵引作用下,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动,细绳被拉紧.小球受到的指向圆心的 保证了小球做匀速圆周运动.
对实例分析得出结论:物体受到指向圆心的力必定产生 .
太阳
引力
拉力
加速度
一、对速度变化量Δv的理解
1.速度变化量是指物体速度的增量,又叫速度的变化,它等于物体的末速度与初速度的矢量差.若物体做直线运动,则Δv=v2-v1.若物体做曲线运动,速度变化量用平行四边形定则或三角形定则来求.
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知识点一 向心加速度的方向
2.速度变化量是矢量,它有大小,也有方向.
①当物体沿直线运动且速度增大时,Δv方向与速度方向相同;当物体沿直线运动且速度减小时,Δv方向与速度方向相反,如图所示:
②如果物体做曲线运动,我们把初速度v1移到末速度v2上,使v1、v2的箭尾重合,则从v1的箭头指向v2箭头的有向线段就表示Δv,如图所示.
(2)理解
①当匀速圆周运动的半径一定时,向心加速度的大小与角速度的平方成正比,也与线速度的平方成正比.随频率的增加或周期的减小而增大.
②当角速度一定时,向心加速度与运动半径成正比.
③当线速度一定时,向心加速度与运动半径成反比.
3.向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动,向心加速度不一定是物体做圆周运动的实际加速度.
①对于匀速圆周运动,其所受的合力就是向心力,只产生向心加速度,因而匀速圆周运动的向心加速