6.3向心加速度-2021-2022学年高一物理同步寓教于乐课件（人教版2019必修第二册）

6.3 向心加速度 第6章 圆周运动 一、匀速圆周运动的加速度 人造卫星在轨飞行时，绕地球做匀速圆周运动。其线速度大小不变，但方向时刻变化。 做曲线运动的物体合力一定不为零，由牛顿第二定律可知，加速度一定不为零。 如何确定卫星在运行时的加速度方向和大小呢? 法一： ， 法二： ， v1 Δv v2 加速度的方向与合力的方向相同； 加速度的定义式。 图 5.6-1 地球受力沿什么方向？ 根据牛顿第二定律，加速度方向与合力方向相同，做匀速圆周运动物体的合力指向哪个方向？ 一、匀速圆周运动的加速度 F引 F O G N 结论: 做匀速圆周运动物体的合力时刻指向圆心，加速度也时刻指向圆心。 加速度的方向 1. 定义：做匀速圆周运动的物体，任意位置的加速度方向都指向圆心，这个加速度称为向心加速度。 4. 物理意义：描述速度方向变化的快慢，向心加速度只改变速度方向，不改变速度大小。 3. 方向：始终指向圆心（与线速度方向垂直） 5. 说明：匀速圆周运动加速度的大小不变，方向时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，是变加速运动。 2. 符号： 一、匀速圆周运动的加速度 加速度的方向 Δv vB vA Δv B vB vA Δv B vB vA vA 根据加速度的定义式a=Δv/Δt,可知Δt→0时，瞬时加速度a的方向和Δt→0速度变化量Δv方向相同。 vA vC vA Δv Δv O A B 各时间段内Δv方向 O A C Δt→0时Δv方向 一、匀速圆周运动的加速度 由图解可知Δt→0时，Δt内速度的变化量Δv方向指向圆心，所以匀速圆周运动在任意位置的加速度方向指向圆心。 加速度的方向 1. 向心力大小的表达式： Fn=m v2 r Fn=m ω2 r Fn =m r 4π2 T 2 Fn=m ω v 加速度的大小 一、匀速圆周运动的加速度 由牛顿第二定律： 则有： an= v2 r an= ω2 r an = r 4π2 T 2 an= ω v 向心加速度的表达式： 2. 向心加速度的表达式： 加速度的大小 一、匀速圆周运动的加速度 定义式： 则： O B A