(共26张PPT)
小球受到几个力的作用?
小球受到重力、桌面的支持力和绳子的拉力。
重力和支持力相互抵消,合力为绳子的拉力,沿着绳子指向圆心。
回顾:轻绳拴一小球,在光滑桌面上做匀速圆周运动
G
FN
FT
这几个力的合力沿什么方向?
做匀速圆周运动的物体在合外力作用下,线速度大小虽然没有变化
但是方向发生了变化
说明物体的运动状态发生了
变化
也就是说物体运动的加速度
一定不为
0
匀速圆周运动的加速度称为什么呢?
§6.3 向心加速度
自主探究1
请快速阅读课本P31有关向心加速度的内容,
1、找出向心加速度的定义
2、找出向心加速度的方向
(3分钟,小组可以随时抢答并给计2分)
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。符号:an
1、定义:
向心加速度
始终指向圆心并垂直于速度
2、方向:
注意:向心加速度的方向时刻改变,是个变量。
例1如图所示,细绳的一端固定,另一端系一小球,让小球在光滑水平面内逆时针做匀速圆周运动,关于小球运动到P点时的加速度方向,下列图中正确的是( )
解析:做匀速圆周运动的物体的加速度就是向心加速度,其方向指向圆心,B项正确。
答案:B
V
当物体做匀速圆周运动时,其受到的合力指向圆心
由牛顿第二定律:F合=ma
当物体做匀速圆周运动时,其加速度也是指向圆心的
加速度是一个描述速度变化快慢的物理量,但在匀速圆周运动中,速度大小是不变的,那么向心加速度有什么意义?
物理意义:用来描述速度方向变化快慢的物理量
思考
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,向心加速度为0.( )
3.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直.( )
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 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.( )
√
×
判断下列说法的正误并和同学交流(正确的打“√”,错误的打“×”).
√
√
√
×
小试身手
圆周运动
向心加速度的大小呢?
自主探究2
研读课本31页下半部分内容(3分钟)
1、学会 向心加速度的表达式的推导过程;
2、利用向心力相关表达式推导出向心加速度与周期有关的表达式(写出推导过程)
3、利用向心力相关表达式推导出向心加速度与转速有关的表达式(写出推导过程)
合作交流
1、学会 向心加速度的表达式的推导过程;(默写出推导过程)
2、利用向心力相关表达式推导出向心加速度与周期有关的表达式(默写出推导过程)
3、利用向心力相关表达式推导出向心加速度与转速有关的表达式(默写出推导过程)
要求:
1、以小组形式起立讨论交流前面的问题,做到人人参与,汇集全组智慧,得到最佳答案
2、时间为4分钟
展示组
G1
G3
G5
评价组
G2
G4
G6
结合牛顿第二定律推导出的向心加速度的表达式.
G1 G2
G3 G4
向心加速度的表达式:
an = r
4π2
n2
G1 G2
G3 G4
G5 G6
an = r
4π2
T 2
an =
v2
r
an = rω2
(1)
(2)
(3)
温馨提醒:
an= rω2
an = r
4π2
n2
an = r
4π2
T 2
an =
v2
r
根据题干中的已知条件灵活选择公式
线速度V
角速度ω
转速n
周期T
an
1.(多选)物体做半径为R的匀速圆周运动,它的向心加速度、角速度、线速度和周期分别为a、ω、v和T.下列关系式正确的是 ( )
AB
随学随用
2.对于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确的是 ( )
A.根据公式a=v2/r, 可知其向心加速度a与半径r成反比
B.根据公式a=ω2r, 可知其向心加速度a与半径r成正比
C.根据公式ω=v/r, 可知其角速度ω与半径r成反比
D.根据公式ω=2πn,可知其角速度ω与转数n成正比
试试看
V 1 4 9 16
r 1 2 3 4
a 1 8 27 64
ω 6 4 2 1
r 2 4 6 8
a 72 64 24 8
an =
v2
r
an= rω2
数据说话
从公式 看,v不变时,an与r 成反比
从公式 看,ω不变时,an与r 成正比
an =
v2
r
an = rω2
o
r
ω一定
v一定
a
2.对于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确的是 ( )
A.根据公式a=v2/r, 可知其向心加速度a与半径r成反比
B.根据公式a=ω2r, 可知其向心加速度a与半径r成正比
C.根据公式ω=v/r, 可知其角速度ω与半径r成反比
D.根据公式ω=2πn,可知其角速度ω与转数n成正比
试试看
D
3、(多选)图6-17所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,B点在小轮上,它到小轮中心的距离为r.C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.通过计算选择正确选项 ( )
A.A点与B点的线速度大小相等
B.A点与B点的角速度大小相等
C.A点与C点的线速度大小相等
D.A点与D点的向心加速度大小相等
CD
计算提高
向心加速度
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.符号:an
描述速度方向变化的快慢
始终指向圆心且与速度方向垂直
5.性质:匀速圆周运动加速度的大小不变,方向在时刻改变,所以匀速圆周运动不是匀变速运动,是变加速运动
an =
v2
r
an = ω2r
an = r
4π2
T 2
3、表达式:
1、定义:
2、方向:
4、物理意义:
课堂小结
an =4π2 n2r
课下作业:
研读课本32页例题并尝试自己独立推导证明角速度增大,夹角也增大,写在作业本上交