内容正文:
6.3向心加速度
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1.向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导与应用。
2.理解勻速圆周运动中加速度的产生原因,掌握向心加速度的确定方法。
3.向心加速度大小的计算公式a=_=w°r,能应用公式进行相关计算。
重点
小球受几个力的作用?
G、F和F拉力
合力为绳子的拉力,沿着绳子指向圆心
根据牛顿第二定律,物体加速度方向与合力的方向相同
小球加速度方向与向心力方向有什么关系?
3
做匀速圆周运动的物体的向心力指向圆心,所以根据牛顿第二定律,其加速度也指向圆心,这个加速度称为向心加速度。
方向:指向圆心
意义:反应速度方向改变快慢的物理量
一、匀速圆周运动加速度的方向
an=
v2
r
an= ω2r
根据牛顿第二定律,结合上节学习的向心力表达式,推导向心加速度的表达式:
1.匀速圆周运动的向心加速度:
2.用ω和r来表示向心加速度:
3.请用v和ω来表示向心加速度:
4.请用T和r来表示向心加速度:
5.请用n(f)和r来表示向心加速度:
曲线运动中的速度的变化量:
v1
v2
Δv
v1
v2
Δv
直线运动中的速度的变化量:
如何用矢量图表示速度变化量?
v2
v1
v2
v1
Δv
v1
v2
Δv
总结:物体做匀速圆周运动时加速度总指向圆心,我们把它叫作向心加速度
变速圆周运动还指向圆心么?
a
an
aτ
o
切向加速度aτ:改变线速度的大小
向心加速度an:改变线速度的方向
匀速圆周运动有切向加速度吗?
匀速圆周运动中切向加速度为零,只有向心加速度,即:a=an;其合外力必须指向圆心。
练习
1、关于向心加速度,以下说法正确的是( )
A、向心加速度的方向始终与速度方向垂直
B、向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C、物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
D、物体做匀速圆周时的加速度方向始终指向圆心
2、A、B两个小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A球的转速为30 r/min,B球的转速为15r/min .则两球的向心加速度之比为( )
A、1:1 B 、2:1 C、4:1 D、8:1
ABD
D
如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑。图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径