内容正文:
第五章 曲线运动
第 五 节 向心加速度
匀速圆周运动的实质是什么?
那么做匀速圆周运动的物体所受的合力有何特点?加速度又怎样呢?
匀速圆周运动是变速曲线运动
变速曲线运动
运动状态改变
一定受到外力
一定存在加速度
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一、感知加速度的方向
地球受到什么力的作用?
这个力可能沿什么方向?
应该受到指向太阳的引力作用
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一、感知加速度的方向
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、支持力和绳子的拉力三个力的作用,其合力即为绳子的拉力,其方向指向圆心
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一、感知加速度的方向
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
a =
Δt
Δv
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一、感知加速度的方向
曲线运动中的速度的变化量:
作法: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 .
直线运动中的速度的变化量:
v1=3m/s,水平向东;
v2=5m/s,水平向东.
v1=5m/s,水平向东;
v2=3m/s,水平向东.
v1
Δv
v2
Δv = 2m/s
Δv = -2m/s
v2
v1
v2
Δv
v1
v2
Δv
v1
v2
v1
Δv
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一、感知加速度的方向
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二、向心加加速度
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
指向圆心
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向心加速度的表达式:
二、向心加加速度
an =
v2
r
推导an与ω、r、T的关系?
由:
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向心加速度的表达式:
v不变时,an与r 成反比
ω不变时,an与r 成正比
二、向心加加速度
an =
v2
r
an = rω2
an = r
4π2
T 2
an =
v2
r
从公式 看,向心加速度与半径成反比;从公式 看,向心加速度与半径成正比;这两个结论是否矛盾?
an = rω2
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例题
例1、下列关于向心加速度的说法中,正确的