内容正文:
6.3 向心加速度
向心加速度
向心加速度的大小
公式推导
目录
CONTENTS
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3
1.影响向心力大小的因素:物体的质量、速度、轨道半径。
2.向心力的大小: Fn=mω2r
向心力的大小
课前复习
Fn=m
Fn=m()2r
Fn=mωv
Fn=m(2 n)2r
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
(向心加速度只改变速度方向,不改变速度大小)
2、符号:an
3、方向:始终指向圆心(与向心力方向相同)
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
一、向心加速度
6、公式:
思考:向心加速度an与半径r究竟成正比还是成反比?
5、向心加速度与半径的关系
同轴转动:角速度 ω 相同
同缘传动:线速度 v 相同
o
r
ω一定
v一定
a
当v一定时,an与r成反比
当ω一定时,an与r成正比
例1 如图所示,一半径为R的球体绕轴O1O2以角速度ω匀速转动,A、B为球体上两点。下列说法中正确的是( )
A. A、B两点具有相同的角速度
B. A、B两点具有相同的线速度
C. A、B两点具有相同的向心加速度
D. A、B两点的向心加速度方向都指向球心
A
练一练:
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二 向心加速度的推导过程
物体从A点经时间Δt沿圆周匀速率运动到B点,转过的角度为Δθ,将vA平移至B点,如图所示,因为vA与OA垂直,vB与OB垂直,且vA=vB=v,OA=OB,所以△OAB与vA、vB、Δv组成的矢量三角形相似。
∴ =
AB
Δv
v
r
∴ Δv =
AB
v
r
∴ = = = v
AB
Δl
Δt
Δt
AB
Δt
∴ an = · v =
v
r
v2
r
= ω2r = vω
当△t 很小很小时,AB=AB=Δl
∴ an = =
AB
v
r
Δv
Δt
Δt
例2 如图所示,在长为l的细绳下端拴一个质量为m的小球,捏住绳子的上端,使小球在水平面内做圆周运动,细绳就沿圆锥面旋转,这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为θ时,小球运动的向心加速度an的大小为多少?
试通过计算说明:要增大夹角θ,应该增大小球运动的角速度。
练一练:
练一练:
感谢倾听
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