第二节 怎样研究匀速圆周运动 向心加速度
问题:物体做曲线运动的条件是什么? 物体所受的合外力与物体的速度方向不在同一直线上。 匀速圆周运动是变速运动,说明作匀速圆周运动的物体的运动状态在时时刻刻发生改变;力是改变物体运动状态的原因;说明作匀速圆周运动的物体肯定受到了外力作用,而且外力与速度方向不在同一直线上。 讨论:物体做匀速圆周运动,也是曲线运动,其合外力与速度方向有何关系呢?
讨论:那么物体所受的外力沿什么方向?加速度又怎样呢? 提问:什么是匀速圆周运动? “匀速”的含义是什么? 匀速圆周运动是变加速曲线运动 变加速曲线运动 运动状态改变 一定受到外力 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?
(1)图6.6—1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向? (2)图6.6—2中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?
质点的轨迹是圆周
结论: 问题: 讨论: 一、感知加速度的方向 做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心,所以物体的加速度也指向圆心. “任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”? 讨论: 暂时不能,因为上面只研究了有限的实例.还难以得出一般性的结论.
一、速度的变化量 1.如果初速度v1和末速度v2在 同一方向上,如何表示速度的变化量△v? (1)v1 < V2 (如图甲)
速度的变化量 速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系:从同一点作出物体的在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v 2,从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端,所作的矢量△v就等于速度的变化量。
向心加速度 结论:当△t很小很小时,△v指向圆心.
3.向心加速度的方向
1.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. r 1.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. 2.表达式:
1、物体的做匀速圆周运动的半径为R,线速度为V, 求: 1)从A到B的平均加速度的大小 答案: 2)从A到C的平均加速度的大小? 求: 1)从A到B的平均加速度的大小 答案: 2)从A到C的平均加速度的大小? C O VB B 答案:
BD 2、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……( ) A.它们的方向都沿半径指向地心 2、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……( ) A.它们的方向都沿半径指向地心 B. 它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴 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 BD
A 3、下列关于向心加速度的说法中,正确的是…………( ) 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 3、下列关于向心加速度的说法中,正确的是…………( ) 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 A