高中物理 5.5 向心加速度課件 新人教版必修2.ppt

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5 5向心加速度 提問 什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng) 勻速 的含義是什么 討論 那么物體所受的外力沿什么方向 加速度又怎樣呢 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng) 變加速曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變 一定受到外力 一定存在加速度 1 圖5 5 1中的地球受到什么力的作用 這個(gè)力可能沿什么方向 2 圖5 5 2中的小球受到幾個(gè)力的作用 這幾個(gè)力的合力沿什么方向 圖5 5 1 圖5 5 2 分析生活中圓周運(yùn)動(dòng)例子 下面我們要從加速度的定義a v t進(jìn)行一般性的討論 一 速度的變化量 1 如果初速度v1和末速度v2在同一方向上 如何表示速度的變化量 v v是矢量還是標(biāo)量 甲 V1 V V2 1 v1 V2 如圖甲 乙 V1 V V2 2 v1 v2 如圖乙 2 如果初速度v1和末速度v2不在同一直線上 如何表示速度的變化量 v V1 V V2 速度的變化量 v與初速度v1和末速度v2的關(guān)系 從同一點(diǎn)作出物體在一段時(shí)間的始末兩個(gè)速度的矢量v1和v2 從初速度矢量v1的末端作一個(gè)矢量 v至末速度矢量v2的末端 矢量 v就等于速度的變化量 速度的變化量 探究 設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng) 某時(shí)刻位于A點(diǎn) 速度為VA 經(jīng)過時(shí)間后位于B點(diǎn) 速度為VB 質(zhì)點(diǎn)速度的變化量沿什么方向 VA O A B VB V VA R R 向心加速度 1 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度指向圓心 這個(gè)加速度稱為向心加速度 2 向心加速度的大小 V L t 3 向心加速度公式 4 意義 描述線速度方向改變的快慢 思考與討論 從公式a v2 r看 向心加速度與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成反比 從公式a rw2看 向心加速度與半徑成正比 這兩個(gè)結(jié)論是否矛盾 下列關(guān)于向心加速度的說法中 正確的是 A 向心加速度的方向始終與速度的方向垂直B 向心加速度的方向保持不變C 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 向心加速度是恒定的D 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 向心加速度的大小不斷變化 A 典型例題 典型例題 思考 地球上的物體隨著地球一起繞地軸自轉(zhuǎn) 地球上不同緯度的物體的周期一樣嗎 角速度一樣嗎 線速度大小一樣嗎 隨堂練習(xí) 1 一物體在水平面內(nèi)沿半徑R 20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 線速度V 0 2m s 那么 它的向心加速度為 m s2 它的角速度為 rad s 它的周期為 s 0 2 1 2 2 已知某騎自行車的人 1 0min蹬了10圈 車輪與腳蹬輪盤轉(zhuǎn)數(shù)之比為3 1 求車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度的大小和加速度大小 車輪半徑為1 0m 解 車輪在1 0min內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)為30圈 即車輪的轉(zhuǎn)速為 n 30 60 0 5r s車輪的角速度 rad s 車輪的線速度 m s車輪的加速度 1 2 2m s2 3 關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度 下列說法中正確的是 A 它們的方向都沿半徑指向地心B 它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C 北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D 北京的向心加速度比廣州的向心加速度小 BD 4 下列關(guān)于向心加速度的說法中 正確的是 A 向心加速度的方向始終與速度的方向垂直B 向心加速度的方向保持不變C 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 向心加速度是恒定的D 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 向心加速度的大小不斷變化 A 5 一個(gè)拖拉機(jī)后輪直徑是前輪直徑的2倍 當(dāng)前進(jìn)且不打滑時(shí) 前輪邊緣上某點(diǎn)A的線速度與后輪邊緣上某點(diǎn)B的線速度之比VA VB 角速度之比 A B 向心加速度之比aA aB 6 甲 乙兩個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)半徑比為3 4 在相同的時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過60圈時(shí) 乙轉(zhuǎn)過45圈 則它們所受的向心加速度之比為 A 3 4B 4 3C 4 9D 9 16 1 1 2 l 2 l B 7 如圖所示 水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著A B C三物 質(zhì)量分別為2m m m 離轉(zhuǎn)軸距離分別為R R 2R 與轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)摩擦因數(shù)相同 轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí) 下列說法正確的是 A 若三物均未滑動(dòng) C物向心加速度最大B 若三物均未滑動(dòng) B物受摩擦力最小C 轉(zhuǎn)速增加 C物比A物先滑動(dòng)D 轉(zhuǎn)速增加 物比 物先滑動(dòng) 能力提升 ABC 8 如圖6 6 10所示 長(zhǎng)度為L(zhǎng) 0 5m的輕桿 一端固定質(zhì)量為M 1 0kg的小球A 小球的半徑不計(jì) 另一端固定在一轉(zhuǎn)動(dòng)軸O上 小球繞軸在水平面上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中 每隔0 1s桿轉(zhuǎn)過的角度為30 試求 小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度 14m S2