内容正文:
向心加速度
讲师:冯耀东
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课标解读
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1.会作矢量图表示速度的变化量与速度之间的关系;源
2.加深理解加速度与速度、速度变化量的区别;
3.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法;[来学
4.知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动;知道变速圆周运动的向心加速度的方向;
课标解读
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知识精讲
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2.1.1动力学观点
加速度的方向和合力的方向相同
地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?
小球受到几
个力的作用?
这几个力的
合力沿什么
方向?
地球做匀速圆周运动的加速度指向圆心.
小球做匀速圆周运动的加速度指向圆心.
即:做匀速圆周运动的物体的加速度总是指向圆心.
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(1)直线运动中速度变化量的方向
从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量v1和v2,从初速度v1的末端至末速度v2的末端所作的矢量就是速度的变化量△v .
(2)曲线运动中速度变化量的方向
v2
v1
v2
v1
Δv
v1
v2
Δv
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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 .如下图所示
做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心.
vB
Δv
vA
Δv
vB
vA
当△t很小很小时,△v指向圆心
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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.
【解析 】vA、vB、△v 组成的三角形与ΔABO相似
当△t 很小很小时,AB=AB=Δl
O
B
A
vA
vB
vA
Δv
Δ
θ
Δ
θ
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(1)定义: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
(4)物理意义:描述速度方向变化的快慢
(2)符号:an
(3)方向:始终指向圆心
(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
(6)向加速度的表达式
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能力突破
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例1.如图,直杆OB绕O点转动,当杆上A点速度为v1时,杆上另一点B的速度为v2,当B点速度大小增加△v时,则A点速度增加( )
A. B. C. D