向心加速度.PPT

5.5
向心加速度
匀速圆周运动是曲线运动 变加速曲线运动 一定受到外力 运动状态改变 一定存在加速度
讨论：那么物体所受的外力沿什么方向？ 加速度又怎样呢？
感知向心力的方向
小实验 拉住绳子一端，使小 球在光滑的桌面上做 匀速圆周运动。 观察与思考： 1 .小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这 个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？ 2.一旦线断或松手，结果如何？
b c d
ab : ac : ad rb : rc : rd 1 : 2 : 4
va vc aa : ac rc : ra 2 : 1
aa : ab : ຫໍສະໝຸດ Baiduc : ad 4 : 1 : 2 : 4
4、物理意义：描述速度方向变化的快慢 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
向 向心加速度的表达式： 心 加 2 v 2 速 a = rω an = vω an = r n 度 的 2 4π 表 an = T 2 r an = 4π2 n 2r 达 式
小球受力分析：
FN O O
F G
FN与G相抵消，所以合力为F
小球受力分析：
思考： 加速度方向 如何呢？
F V V F
O O
做匀速圆周运 动的物体，合 外力指向圆心， 与速度V垂直
F
V
向心加速度：
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 指向圆心 2、符号： an 3、方向：始终指向圆心
例.关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列 说法中正确的是 BD A、它们的方向都沿半径指向地心
B、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴 C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D、北京的向心加速度比广州的向心加速度小
O' O
R'
O' O
R'
θ
R
θ
R
例与练
3、如图所示装置中，三个轮的半径分别为 r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中 a、b、c、d各点的加速度之比。
例与练
1、下列关于向心加速度的说法中，正确的 是 ( A ) A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B.向心加速度的方向保持不变 C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不 断变化
例与练
2、一物体在水平面内沿半径 R=20cm的圆形轨道做匀速圆周 运动,线速度v =0.2m/s,则它的 2 0.2 向心加速度为______m/s ， 1 rad/s， 角速度为_____ 2π s。 周期为_____