(共18张PPT)
6.3 向心加速度
一、线速度
1.定义:物体做圆周运动通过的_____与所用_____的比值.
3.矢标性:线速度是________,其方 向和 半径_______,和圆弧_______.
4.物理意义:描述质点沿圆周运动_______的物理量.
弧长
时间
矢量
垂直
相切
快慢
复习:
5.匀速圆周运动
(1)定义:线速度的大小处处_______的圆周运动.
(2)性质:线速度的方向是时刻变化的,所以匀速圆 周运动是一种_______运动.
相等
变速
二、角速度
1.定义:物体与圆心的连线扫过的_______与所用_______的比值.
3.单位:弧度每秒,符号是_________或rad·s-1.
4.物理意义:描述质点沿圆周转动_______的物理量.
5.匀速圆周运动是角速度_________的圆周运动.
角度
时间
rad/s
快慢
不变
6.转速和周期
(1)转速:单位时间内物体转过的圈数,常用n表 示,单 位 为_____________或转每分(r/min).
(2)周期:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时 间,用T表示,国际制单位为秒(s).
转每秒(r/s)
三、线速度与角速度的关系
ωr
6.3 向心加速度
台州一中 徐青青
匀速圆周运动是
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
加速度的方向?
受到指向太阳的引力
合力即为绳子的拉力,
其方向指向圆心。
这些圆周运动的
加速度指向圆心
匀速圆周运动的
加速度指向圆心
?
向心加速度的方向&大小
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。
向心加速度与半径成反比
向心加速度与半径成正比
在y=kx这个关系式中,说y与x成正比,前提是:
k恒定
在匀速圆周运动里,向心加速度表示线速度变化的快慢
在匀速圆周运动里,向心加速度表示角速度变化的快慢
在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的
向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
向心加速度的物理意义
匀速圆周运动的角速度恒定
线速度方向变化的快慢
匀速圆周运动的向心加速度方向在变
定义:向心加速度方向指向圆心
速度方向沿切线方向
加速度的方向:速度变化量 v的方向
甲
v1
v
v2
(1)v1 < v2(如图甲)
乙
v1
v
v2
(2)v1 > v2(如图乙)
(3)如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上,
如何表示速度的变化量 v
V1
v
V2
v与圆的半径平行吗?
当 t很小很小时,△v指向圆心。
加速度的方向:速度变化量 v的方向
圆心
圆心
垂直
小结
aa∶ab∶ac =
1∶2∶6
A
B
C
求角速度、线速度、向心加速度之比
应用
随着纬度(θ)的增大↑
线速度v减小↓
地球表面各处具有相同大小的线速度
地球表面各处具有相同大小的角速度
地球表面各处具有相同大小的向心加速度
地球表面各处的向心加速度都指向地球球心
如图所示是A、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质点运动的线速度大小不变
B.A质点运动的角速度大小不变
C.B质点运动的角速度大小不变
D.B质点运动的线速度大小不变
AC
长为L的悬线固定在O点,在O点正下方L/2处有一钉子P,把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速释放,小球到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的( )
A线速度突然增大
B角速度突然增大
C向心加速度突然增大
BC
瞬时性计算
如图所示,定滑轮的半径是r=2cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物。由静止开始释放,重物做匀加速直线运动,测得重物的加速度a=2m/s2。在重物由静止下落距离为1m的瞬间,滑轮边缘上的点的角速度ω=_______,向心加速度a=_______.
瞬时性计算
200m/s2
100rad/s