内容正文:
第六章 圆周运动
第三节 向心加速度
卫星在轨飞行时,可以认为它绕地球做匀速圆周运动,尽管线速度大小不变,但方向却时刻变化,因此,它运动的加速度一定不为0。
那该如何确定它在轨飞行时的加速度大小和方向呢?
新课导入
2
1、能够准确阐述向心加速度的定义,理解其物理意义,熟练掌握向心加速度的计算公式
2、能运用这些公式进行相关物理量的计算,解决如圆周运动中已知线速度、半径求向心加速度等实际问题。
3、通过对向心加速度概念建立过程的学习,体会极限思维、矢量分析等科学研究方法,提升逻辑推理能力。能够在分析圆周运动实例时,运用所学方法准确判断向心力的来源,进而分析向心加速度的情况,培养分析和解决复杂物理问题的能力。
学习目标
3
向心加速度概念
向心加速度推导
当堂检测
课后小结
02
01
04
03
目 录
01
向心加速度的概念
做匀速圆周运动的物体,它所受的力沿什么方向?
向心加速度的概念
根据牛顿第二定律,物体的加速度方向跟合外力的方向相同。
6
向心加速度an
4.强调说明:匀速圆周运动加速度的方向时刻改变,
所以匀速圆周运动不是匀变速运动,而是变加速运动。
v
a
1.定义:物体做匀速圆周运动时的加速度总是指向圆心,
就把这个加速度叫做向心加速度
2.方向:始终径指向圆心
3.物理意义:描述速度方向变化的快慢
向心加速度的概念
7
02
匀速圆周运动的加速度大小
匀速圆周运动的加速度大小
根据牛顿第二定律F=ma和向心力Fn=表达式 ,可得出向心加速度的大小:
说明:匀速圆周运动的向心加速度大小不变。
9
对于向心加速度的公式,从看,向心加速度与半径成反比;从a=ω2r看,向心加速度与半径成正比。这两个结论是否矛盾?
当v一定时,a与r成反比
当ω一定时,a与r成正比
匀速圆周运动的加速度大小
思考与讨论
10
03
当堂检测
1.(2024·浙江金华十校高一下期末)汽车发动机的正时传动系统对发动机的正常运行起到至关重要的作用,如图是正时传动系统的简化图,图中皮带轮的半径之比为R1∶R2 =1∶2,A、C是皮带轮边缘上的点,B为距轴心为R1的点。当系统匀速转动时,以下说法正确的是( D )
A.A、B两点的线速度大小之比为1∶2
B.A、C两点的角速度大小之比为1∶2
C.B、C两点的向心加速度大小之比为1∶4
D.A、C两点的周期之比为1∶2
当堂检测
D
12
2.已知,压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍,C点为大轮上距轴心距离。压路机匀速行驶时,大轮边缘上A点的向心加速度是12 cm/s2。以下说法正确的是( )
A.小轮边缘上B点的向心加速度大小为0.24m/s2
B.小轮边缘上B点的向心加速度大小为0.06m/s2
C. C点的向心加速度大小0.04m/s2
D. C点的向心加速度大小0.36m/s2
当堂检测
AC
13
3. (2024·湖南郴州高一期末)A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比为3∶2,转过的角度之比为3∶4,则它们的向心加速度之比是( )
A.9∶8 B.8∶9
C.3∶2 D.3∶4
当堂检测
A
14
04
课后小结
1.定义:物体做匀速圆周运动时的加速度总是指向圆心,
就把这个加速度叫做向心加速度
2.意义:描述速度方向变化的快慢
3.大小:
4.方向:始终指向圆心(时刻改变)
匀速圆周运动是变加速曲线运动
an
v2
r
或者 an rω2
课后小结
向心加速度
16
$$