6.3向心加速度课件(共16张PPT)

(共16张PPT)
6.3 向心加速度
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。尽管线速度小不变，但方向却时刻变化，因此，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？
引入
匀速圆周运动是匀速运动还是变速运动
匀速圆周运动是变速曲线运动
变速曲线运动
运动状态改变
一定受到外力
一定存在加速度
二、向心加速度
1、定义：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
4、物理意义：描述速度方向变化的快慢
2、符号：an
3、方向：始终指向圆心
5、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
指向圆心
匀速圆周运动 矢量大小方向始终不变变速运动加速度大小方向 指向圆心时刻改变改变向心如图甲，质点在时间Δt内从A点运动到B点，则它的速度变化量为 ΔV， 如图乙。质点速度方向变化的夹角等于圆心角θ。
在Va、Vb、ΔV组成的小三角形中， 把它补成小扇形。在数学上有弧长等于半径与圆心角的积，即
当θ足够小时，则可以认为弧长等于弦长。 这时ΔV相当扇形的弦，Va＝Vb＝V相当于半径 所以有
因为圆心角等于角速度与时间的乘积
可得
活动与探究（温馨提示：规范操作、注意安全）
瞬时加速度
相似
=
=
=
向心加速度
0
指向圆心
向心加速度的表达式：
an =
v2
r
an = rω2
从公式 看，向心加速度与半径成反比；从公式 看，向心加速度与半径成正比；这两个结论是否矛盾？
an =
v2
r
an = rω2
二、向心加速度
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"，哪两点适用于"向心加速度与半径成反比" 给出解释。
【例题】
如图所示，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a，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。
例题
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、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴
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
训练巩固
1．关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向，下列说法
正确的是 (　　)
A．与线速度方向始终相同　 B．与线速度方向始终相反
C．始终指向圆心 D．始终保持不变
C
课堂小结
an =
v2
r
an = rω2
1.定义:匀速圆周运动的加速度
2.意义:描述速度方向变化的快慢
3.大小:
4.方向:始终指向圆心(时刻改变)
匀速圆周运动是变加速运动
向心加速度
1．关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（　　）A．它描述的是线速度方向变化的快慢B．它描述的是线速度大小变化的快慢C．它描述的是质点在圆周运动中向心力的变化快慢D．以上说法都不正确
A