5.5向心加速度 课件 -2021-2022学年高一下学期物理人教版必修2

第五节 向心加速度 4.做匀速圆周运动的物体，是否一定受力？ 合外力沿什么方向？ 1.如果物体不受力，物体将做什么运动？ 复习提问 2.如果物体受到外力，物体将做什么运动？ 3.上节课我们学习了匀速圆周运动。它是什么性质的运动？ 想一想？ 观察 1.地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动。地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向? 2.光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。小球受几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向？ 任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心吗? 一、感知匀速圆周运动加速度 思考 加速度的定义式是什么？ a = Δt Δv a 的方向与Δv 的方向相同 如何确定Δv的方向? 速度的变化量Δv 探究1：向心加速度的方向 问题1：沿直线向右加速运动的物体，初速度是5m/s，经过一段时间后，速度增大为8m/s，求这段时间内物体速度的变化量？ 问题2：如果物体的速度由向右的5m/s减小到3m/s，其速度的变化量又如何？ 问题3：如果物体做平抛运动从A运动至B过程中的速度的变化量如何？ V1 V2 △V V1 V2 △V v2 Δv 用矢量图表示速度变化量 V1 V2 V1 延伸：设质点沿半径为r 的圆做匀速圆周运动，某时刻位于A点，速度为vA ，经过时间△t 后位于B点，速度为vB 。 匀速圆周运动的加速度方向 VA o B A VB ΔV VA 感受加速度方向 小结：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心 向心加速度的表达式 设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v 轨迹半径为r。经过时间△t，物体从A点运动到B点。尝试用v 、r 写出向心加速度的表达式。 探究2：向心加速度的表达式 O ΔV VB B VA A θ VA θ vA、vB、△v 组成的三角形与ΔABO相似 ∴ = AB Δv v r ∴ an = = · AB v r Δv Δt Δt （△t 很小很小时，AB=AB=Δl） ∴ = = = v AB Δl Δt Δt AB Δt ∴ an = · v = v r v2 r 向心加速度 做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度.符号：an 描述速度方向变化的快慢 始终指向圆心 拓展