2021学年3 向心加速度课文课件ppt

这是一份2021学年3 向心加速度课文课件ppt，共22页。PPT课件主要包含了向心加速度，ω2r，答案C，答案A，答案D，答案8∶1等内容，欢迎下载使用。

1.如图所示,地球绕太阳的运动可以看成匀速圆周运动,运动过程中,地球的线速度发生变化,说明有加速度存在,这个加速度是如何产生的?方向指向哪里?
答案:地球绕太阳做匀速圆周运动,太阳对地球的引力等于地球所受合力,这个力提供向心力,方向指向圆心太阳.根据牛顿第二定律,物体运动的加速度由合力产生且方向与它所受合力的方向相同,所以地球的加速度是由太阳对地球的引力产生的,且加速度方向也指向太阳.
知识点一　匀速圆周运动的加速度方向
2.向心加速度:物体做匀速圆周运动时的加速度总指向 ,我们把它叫作向心加速度.
知识点二　匀速圆周运动的加速度大小
2.地球除了绕太阳公转,还绕地轴自转.地球自转时,地球上各地的向心加速度大小是否相同?
答案:地球上各地自转的角速度相同,半径不同,根据an=ω2r可知,各地的向心加速度大小因自转半径的不同而不同.
1.匀速圆周运动的向心加速度是变化的.(　　)2.匀速圆周运动的线速度大小不变,加速度为0.(　　)3.向心加速度的方向始终与速度方向垂直.(　　)4.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小.(　　)5.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心.(　　)6.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心.(　　)
探究一　向心加速度的方向和大小
1.请利用牛顿第二定律推导向心加速度的方向和大小.
2.请利用运动学的方法推导向心加速度的方向和大小.
(2)向心加速度的大小
当时间Δt足够小时,vA、vB的夹角θ 就足够小, θ角所对的弦和弧的长度就近似相等,如图丙所示.
1.向心加速度是矢量,方向总指向圆心,始终与速度方向垂直,故向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小. 2.向心加速度的方向时刻指向圆心,是时刻改变的,所以圆周运动一定是变速曲线运动. 3.任何圆周运动的线速度方向都改变,所以做圆周运动的物体都有向心加速度. 4.做变速圆周运动的物体,加速度并不指向圆心.该加速度有两个分量:一是向心加速度;二是切向加速度,切向加速度改变线速度大小.
【典例1】下列关于匀速圆周运动中的向心加速度的说法正确的是(　　) A.向心加速度表示速率改变的快慢 B.向心加速度表示角速度变化的快慢 C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢 D.向心加速度不变
解析:匀速圆周运动中速率不变,线速度的变化只表现为方向的变化,向心加速度只改变线速度的方向,描述的是线速度方向变化的快慢,匀速圆周运动的角速度是不变的,选项A、B错误,选项C正确;向心加速度的方向是变化的,始终指向圆心,选项D错误.
探究二　向心加速度表达式的理解和应用
2.图甲是工作中的皮带传动装置,图乙是工作中的同轴传动装置.如何比较A、B两点的向心加速度大小?如何比较C、D两点的向心加速度大小?
1.向心加速度的几种表达式.
2.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二次方成正比,也与线速度的二次方成正比. 3.向心加速度公式不仅适用于匀速圆周运动,也适用于变速圆周运动.
【典例2】在长0.2 m的细绳的一端系一小球,绳的另一端固定在水平桌面上,使小球以0.6 m/s的速率在桌面上做匀速圆周运动,求小球运动的向心加速度大小和角速度.
答案:1.8 m/s2　3 rad/s
【变式】关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法正确的是(　　) A.在赤道上向心加速度最大 B.在两极向心加速度最大 C.在地球上各处,向心加速度一样大 D.随着纬度的升高,向心加速度的值逐渐增大
解析:地球上的物体随地球一起转动,在任何位置处转动的角速度都与地球自转的角速度相等.由公式an=ω2r可知,在角速度一定的情况下,向心加速度大小与转动半径成正比.所以在赤道处,物体转动半径即地球半径,向心加速度最大;在两极,物体转动半径为0,向心加速度也为0.随着纬度的升高,物体转动半径减小,向心加速度也减小.
1.下列关于匀速圆周运动的性质的说法正确的是(　　)A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是匀加速运动C.匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动D.匀速圆周运动是变加速曲线运动
2.计算机上的硬磁盘的磁道如图所示,O点为磁道的圆心,A、B两点位于不同的磁道上,硬磁盘绕O点匀速转动时,A、B两点的向心加速度(　　)
A.大小相等,方向相同B.大小相等,方向不同C.大小不等,方向相同D.大小不等,方向不同
3.如图所示,A、B两球穿过光滑水平杆,两球用一细绳连接,当该装置绕竖直轴OO'匀速转动时,两球在杆上恰好不发生滑动.若两球质量之比mA∶mB=2∶1,那么关于A、B两球的描述错误的是(　　)
A.运动半径之比为1∶2B.加速度大小之比为1∶2C.线速度大小之比为1∶2D.向心力大小之比为1∶2
5.甲、乙两小球均在水平面上做匀速圆周运动,甲球的轨道半径是乙球轨道半径的2倍,甲球的转速是30 r/min,乙球的转速是15 r/min,求两小球的向心加速度大小之比.