物理必修 第二册3 向心加速度课文ppt课件

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问题天宫二号空间实验室在轨飞行时，可认为它绕地球做匀速圆周运动。尽管线速度大小不变但方向却时刻变化，周此，它运动的加速度一定不为0，那么，该如何确定它在轨飞行时加速度的方向和大小呢?
匀速圆周运动的加速度方向
物体做匀速圆周运动时，所受合力提供向心力，合力的方向总是指向圆心，如图6.3-1所示。
根据牛顿第二定律，物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同,因此，物体做勾速圆周运动时的加速度总指向圆心，我们把它叫作向心加速度。符号: an方向:始终指向圆心物理意义: 描述速度方向变化的快慢
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
我们知道，加速度是速度的变化率。在研究直线运动时，我们曾通过分析速度变化的情况，得出直线运动的加速度大小和方向。其实，在研究匀这圆周运动时，同样可以通过这种办法来确定加速度的方向。用运动学的方法求向心加速度的方向，在本节后的“拓展学习”中会涉及。
匀速圆周运动的加速度大小
两种探究方案:1.动力学原理:牛顿第二定律2.运动学描述:加速度的定义式
自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C、如图 6.3-2所示。其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点造用于“向心加速度与半径成反比”? 给出解释
如图6.3-3所示，在长为l的细绳下端拴一个质量为m的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。当绳子跟竖直方向的夹角为θ时，小球运动的向心加速度an的大小为多少?通过计算说明:要增大夹角θ ，应该增大小球运动的角速度ω。
分析：由于小球在水平面内做圆周运动，向心加速度的方向始终指向圆心。可以根据受力分析，求出向心力的大小，进而求出向心加速度的大小。根据向心加速度公式，分析小球做圆周运动的角速度ω与夹角θ之间的关系。
1.甲、己两物体都在做匀速圈周运动，关于以下四种情沉各举一个实际的例子。在这四种情况下，哪个物体的向心加速度比较大?A.它们的线速度大小相等，乙的半径小B.它们的周期相等，甲的半径大
C，它们的角速度相等，乙的线速度小D，它们的线速度大小相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大
2.月球绕地球公转的轨道接近圆，半径为3.84 × 105km，公转周期是27.3 天，月球绕地球公转的向心加速度是多大?
3.一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(图6.3-5)，皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为 0.10 m/s
(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速之比n1:n2是多少?(2)机器皮带轮上4点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是多少?(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是多少?
4.A、B两般快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4:3，运动方向改变的角度之比是3:2，它们的向心加速度之比是多少?
1、下列关于向心加速度的说法中正确的是 （ ） A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢B.向心加速度表示角速度变化的快慢C.匀速圆周运动的向心加速度大小不变D.只要是圆周运动，其加速度都是不变的
2. 如图所示，为4、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知( )。A. A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度大小不变C.B物体运动的角速度大小不变D.B物体运动的线速度大小不变
3、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1: 2，转动半径之比为1:2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的加速度之比为 ( )A.4: 3 B.2: 3 C.8: 9 D.9: 16