内容正文:
5.5 向心加速度
6
向心加速度
如果物体不受力
那么做匀速圆周运动的物体所受合外力方向有何特点?
思考与讨论
做圆周运动的物体
沿着圆周运动的物体是否一定受力?
物体做匀速直线运动
物体速度的方向一定改变
物体一定有加速度
物体合力一定不为0
地球受到什么力的作用?
这个力可能沿什么方向?
由地球指向太阳的引力作用
一、向心加速度 的方向
V
F
F
F
V
V
结论:做匀速圆运动的卫星,合外力方向指向圆心(地心),与速度V垂直
一、向心加速度 的方向
小球受到几个力的作用?
这几个力的合力沿什么方向?
小球受到重力、桌面的支持力和绳子的拉力。
重力和支持力相互抵消,合力为绳子的拉力,沿着绳子指向圆心。
轻绳栓一小球,在光滑桌面做匀速圆周运动
一、向心加速度 的方向
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.
结论
思考
加速度的定义式是什么?
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
二、向心加速度的大小
a =
Δt
Δv
二、向心加速度的大小
2. 用数学方法推导:匀速圆周运动的向心加速度及其方向
v
v
Δv
v
B
A
O
三角形相似得:
(
Δt极小时有:
a的定义:
an =
r
v2
所以:
向心加速度的表达式:
1. 匀速圆周运动的向心加速度:
2. 请用ω 和 r 来表示向心加速度:
an =
v2
r
an = rω2
二、向心加速度的大小
1. 匀速圆周运动的向心加速度:
2. 请用ω 和 r 来表示向心加速度:
3. 请用 v 和ω 来表示向心加速度:
思考:向心加速度an与半径r成正比还是反比?:
v一定时,an与半径r成反比; ω一定时,an与半径r成正比
4. 请用 T 和 r 来表示向心加速度:
5. 请用 n ( f )和 r 来表示向心加速度:
小结:匀速圆周运动的加速度
1、方向指向圆心
2、大小
3、意义:反映速度方向改变快慢的物理量
an =
v2
r
an = rω2
从公式 看,an与r 成反比
从公式 看,an与r 成正比
思考
那么,a与半径r究竟成正比还是成反比?
an =
v2
r
an = rω2
分析归纳:
由a = v2/r 知,做匀速圆周运动的物体,其线速度大小一