内容正文:
向心加速度
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3
问题:匀速圆周运动是变速运动.加速度a(大小和方向)是多少?
分析思路:
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Δt
Δv
a=
a
a
m
F
a=
2
一、匀速圆周运动的加速度方向
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地球受到的吸引力指向太阳(圆心)
F
a
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绳的拉力始终指向圆心
mg
FN
T
a
做匀速圆周运动的物体加速度方向均指向圆心.这个加速度称为向心加速度an.
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5
二、匀速圆周运动的加速度大小
由牛顿第二定律 ,利用向心力公式,
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向心加速度
任何时刻加速度方向指向圆心
an=
向心加速度只改变速度方向,不改变速度大小.
思考:向心加速度改变吗?
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v2
r
=ω2r
4π2
T2
r
=
=vω
v
an
an
an
由定义式求向心加速度
①加速度方向
Δt →0, Δθ →0
Δv的方向与vA的方向垂直
∴加速度方向指向圆心
②加速度大小
v/r= Δv/Δs
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.
O
vB
vA
A
B
r
Δθ
vA
vB
Δv
=vω
=ω2r
Δs
v
r
Δv= Δs
a= Δv /Δt
v2
r
=
矢量相减
Δθ
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问题1:由an表达式可知,向心加速度是一个定值,因此匀速圆周运动是匀变速曲线运动.这种看法是否正确?
问题2:从公式an= 看,向心加速度与半径成反比;从公式an=ω2r看,向心加速度与半径成反比.这两个结论是否矛盾?
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v2
r
哪两点适用于向心加速度与半径“成正比”,哪两点适用于“成反比”?
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例题 绳长l,与竖直方向夹角为θ,小球的向心加速度an大小是多少?通过计算说明:要增大夹角θ,应该增大小球运动的角速度ω.
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课堂小结
向心加速度an
方向:指向圆心
大小:
注:向心加速度的方向变化,匀速圆周运动是变加速曲线运动.
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作业
课堂作业:
教材34页:第3题、第4题
教材40页A组:第2题
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Δv=vB- vA= vB+(- vA)
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vB
vA
-vA
vB
Δv
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