向心加速度課件

6.3向心加速度

高中物理必修二

第六章

圓周運動

必然具有加速度

所受合外力不為零Ovvv圓周運動勻速圓周運動非勻速圓周運動變速運動沿半徑指向圓心，與速度方向垂直。復(fù)習(xí)回顧：只改變線速度的方向不改變速度大小。

1.向心力的方向？2.向心力的作用？3.向心力的大??？GFNFO根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度方向跟合外力的方向相同，那么物體的加速度應(yīng)該也指向圓心。合力做勻速圓周運動的物體，合力提供向心力，合力方向指向圓心。一、勻速圓周運動的加速度方向推導(dǎo):

向心加速度的大小與方向由向心力公式：

根據(jù)牛頓第二定律:

向心加速度1.定義：做勻速圓周運動的物體加速度指向圓心，這個加速度稱為向心加速度5.物理意義：描述速度方向變化的快慢2.公式：3.方向：總是指向圓心，與速度方向始終垂直

6.對于勻速圓周運動：勻速圓周運動加速度的大小不變，方向時刻改變，所以勻速圓周運動不是勻變速運動，是變加速運動4.作用：向心加速度只改變速度的方向，不改變速度的大小。從決定式上推導(dǎo)勻速圓周運動的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律單位：m/s2

①從表達(dá)式看，向心加速度與圓周運動的半徑成反比；看，向心加速度與圓周運動的半徑成正比。②從表達(dá)式1.正確認(rèn)識向心加速度的兩種表達(dá)式這兩個結(jié)論是否矛盾？為什么？不矛盾：若角速度ω相同，則an與r成正比，如甲圖；若線速度v大小相同，則an與r成反比，如乙圖擴(kuò)展：非勻變速圓周運動的加速度OFnFtvF合速度減小的圓周運動

非勻變速圓周運動加速度不指向圓心。Fn產(chǎn)生向心加速度改變線速度方向Ft產(chǎn)生切向加速度改變線速度大小B例2

(多選)下列關(guān)于向心加速度的說法正確的是（

）A.向心加速度的方向始終與速度方向垂直B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C.物體做圓周運動時的加速度方向始終指向圓心D.物體做勻速圓周運動時的加速度方向始終指向圓心新課入ABD【例3】、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗口下滑到碗的最低點的過程中，如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變，那么（）A．加速度為零B．加速度恒定C．加速度大小不變，方向時刻改變，

但不一定指向圓心D．加速度大小不變，方向時刻指向圓心D4.@如圖所示，為A、B兩質(zhì)點做勻速圓周運動的向心加速度隨半徑變化的圖像，其中A為雙曲線的一個分支，由圖可知(

)A．A物體運動的線速度大小不變B．A物體運動的角速度大小不變C．B物體運動的角速度大小不變D．B物體運動的線速度大小不變AC例5

@如圖4所示，一球體繞軸O1O2以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，A、B為球體表面上兩點，下列說法不正確的是（

）A.A、B兩點具有相同的角速度B.A、B兩點具有相同的線速度C.A、B兩點的向心加速度的方向都指向球心D.A、B兩點的向心加速度大小之比為2∶1圖4新課入BCD例5

在長為L的細(xì)繩下端拴一個質(zhì)量為m的小球，捏住繩子的上端，使小球在水平面內(nèi)做圓周運動，細(xì)繩就繞圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就成了一個圓錐擺。細(xì)繩與豎直方向成θ

角，求小球做勻速圓周運動的向心加速度大小為多少？通過計算說明：要增大夾角θ，應(yīng)該增大小球運動的角速度ω。O′OmgFTFθLRO′OmgFTFθL小球做圓周運動的半徑R=Lsinθ