《云南省峨山彝族自治县第一中学人教版高中物理必修二课件：5.5 向心加速度4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云南省峨山彝族自治县第一中学人教版高中物理必修二课件：5.5 向心加速度4（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章曲线运动 第5节向心加速度 学习目标1 理解速度变化量和向心加速度的概念 2 知道向心加速度和线速度 角速度的关系式 3 能够用向心加速度公式求解有关问题 基础知识一 速度的变化量速度的变化量是指物体速度的增量 也叫速度变化 速度的变化量是 有大小 也有 其运算规律满足平行四边形定则 或三角形定则 二 对圆周运动中加速度的认识1 推测 圆周运动的速度方向不断改变 一定是运动 必定有 矢量 方向 加速度 变速 2 实例 1 地球绕太阳年复一年 周而复始地做 近似的 圆周运动 而不背离太阳飞走 是因为地球受到对它的 方向指向太阳的中心 2 光滑桌面上小球在细绳的牵引作用下 绕桌面上的图钉做匀
2、速圆周运动 细绳被拉紧 小球受到的指向圆心的保证了小球做匀速圆周运动 对实例分析得出结论 物体受到指向圆心的力必定产生 太阳 引力 拉力 加速度 圆心 an 2r 圆心 垂直 速度方向 提示 他们两人的观点都不准确 当v一定时 an与r成反比 当 一定时 an与r成正比 名师点拨一 对速度变化量 v的进一步理解1 速度变化量是指物体速度的增量 又叫速度的变化 它等于物体的末速度与初速度的矢量差 若物体做直线运动 则 v v2 v1 若物体做曲线运动 速度变化量用平行四边形定则或三角形定则来求 2 速度变化量是矢量 它有大小 也有方向 当物体沿直线运动且速度增大时 v方向与速度方向相同 当物体沿
3、直线运动且速度减小时 v方向与速度方向相反 如图所示 如果物体做曲线运动 我们把初速度v1移到末速度v2上 使v1 v2的箭尾重合 则从v1的箭头指向v2箭头的有向线段就表示 v 如图所示 2 理解 当匀速圆周运动的半径一定时 向心加速度的大小与角速度的平方成正比 也与线速度的平方成正比 随频率的增加或周期的减小而增大 当角速度一定时 向心加速度与运动半径成正比 当线速度一定时 向心加速度与运动半径成反比 3 向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动 向心加速度不一定是物体做圆周运动的实际加速度 对于匀速圆周运动 其所受的合力就是向心力 只产生向心加速度 因而匀速圆周运动的向心加速度是其实际加速度
4、 对于非匀速圆周运动 例如竖直平面内的圆周运动 如图所示 小球的合力不指向圆心 因而其实际加速度也不指向圆心 此时的向心加速度只是它的一个分加速度 特别提醒 向心加速度是矢量 它的方向时刻变化 它表示了做圆周运动的物体线速度方向改变的快慢 例1关于向心加速度的说法正确的是 A 向心加速度越大 物体速率变化越快B 向心加速度的大小与轨道半径成反比C 向心加速度的方向始终与速度方向垂直D 在匀速圆周运动中向心加速度是恒量 题型一 对向心加速度的理解 思路点拨 在明确向心加速度的作用 特点以及与之有关因素的前提下 分析判断 解析 向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量 但它总与速度方向垂直 不改变
5、速度的大小 只反映速度方向的变化快慢 A错误 答案 C 解析 向心加速度是矢量 且方向始终指向圆心 因此为变量 所以A错 由向心加速度的意义可知B对 D错 匀速运动是匀速直线运动的简称 匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动 属于曲线运动 很显然C正确 答案 BC 题型二 向心加速度大小的计算 答案 50m s2 方向竖直向上0 答案 AC 误区 不理解向心加速度的物理意义导致错解 典型例题 关于向心加速度的物理意义 下列说法正确的是 A 它描述的是线速度方向变化的快慢B 它描述的是线速度大小变化的快慢C 它描述的是角速度变化的快慢D 它描述的是转速变化的快慢 尝试解答 向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢 故A正确 匀速圆周运动的线速度大小和角速度都是不发生变化的 转速变化的快慢与角速度的变化快慢是对应的 所以B C D是错误的 正确答案 A 误区警示 本题易多选C D 向心加速度是描述速度方向改变快慢的物理量 有些同学总认为速度方向改变得快 角速度就变化得快 其实速度方向改变快 只能说明角速度大 并不能说明角速度变化快 例如匀速圆周运动角速度不变 而物体仍具有向心加速度
