資源簡介

(共66張PPT)
6.3 向心加速度
高一年級 物理
目標：研究做勻速圓周運動的物體，它的加速度有什么特點。
問題1.在平直路面上，質量為1000 kg的汽車起步加速時牽引力為2000N。假定汽車受到的阻力大小為500N，汽車產生的加速度大小是多少？
問題1.在平直路面上，質量為1000 kg的汽車起步加速時牽引力為2000N。假定汽車受到的阻力大小為500N，汽車產生的加速度大小是多少？
解題思路：根據牛頓第二定律F=ma
F牽
F阻
G
F支
問題2.一個物體在水平面上向東運動，某時刻速度大小為4m/s，然后開始減速，2s后該物體的速度減小為0。求物體的加速度大小及方向。
問題2.一個物體在水平面上向東運動，某時刻速度大小為4m/s，然后開始減速，2s后該物體的速度減小為0。求物體的加速度大小及方向。
解題思路：根據加速度的定義
研究加速度的思路
研究加速度的思路
1. 牛頓第二定律：F=ma
動力學
研究加速度的思路
1. 牛頓第二定律：F=ma
動力學
2. 加速度的定義：
運動學
思路一：F=ma
思路一：F=ma
做勻速圓周運動的物體所受合力有什么特點？
做勻速圓周運動的物體所受合力有什么特點？
方向：時刻指向圓心—向心力
思路一：F=ma
Fn
做勻速圓周運動的物體所受合力有什么特點？
方向：時刻指向圓心—向心力
思路一：F=ma
大小：
Fn
思路一：F=ma
勻速圓周運動的加速度的特點：
思路一：F=ma
勻速圓周運動的加速度的特點：
方向：時刻指向圓心—向心加速度
O
a
v
思路一：F=ma
勻速圓周運動的加速度的特點：
方向：時刻指向圓心—向心加速度
勻速圓周運動是變加速曲線運動
O
a
v
思路一：F=ma
勻速圓周運動的加速度的特點：
方向：時刻指向圓心—向心加速度
大?。?br/>勻速圓周運動是變加速曲線運動
O
a
v
思路一：F=ma
勻速圓周運動的加速度的特點：
方向：時刻指向圓心—向心加速度
大小：
勻速圓周運動是變加速曲線運動
牛頓第二定律對曲線運動同樣適用
O
a
v
天宮二號空間實驗室在軌飛行時，可 認為它繞地球做勻速圓周運動。盡管線速度 大小不變，但方向卻時刻變化，因此，它 運動的加速度一定不為0。那么，該如何確 定它在軌飛行時加速度的方向和大小呢？
問題？
*思路二：
*思路二：
做勻速圓周運動的物體的速度變化量如何計算？
*思路二：
A
B
O
做勻速圓周運動的物體的速度變化量如何計算？
*思路二：
A
B
vA
vB
O
做勻速圓周運動的物體的速度變化量如何計算？
*思路二：
A
Δv
B
vA
vB
vA=vB=v
Δv=2v
O
做勻速圓周運動的物體的速度變化量如何計算？
*思路二：
A
Δv
B
vA
vB
vA=vB=v
Δv=2v
O
C
做勻速圓周運動的物體的速度變化量如何計算？
*思路二：
A
Δv
B
vA
vB
vC
vA=vB=v
Δv=2v
O
C
做勻速圓周運動的物體的速度變化量如何計算？
*思路二：
A
Δv
B
vA
vB
vC
vA=vB=v
Δv=2v
O
C
A→B
A→C
速度變化量不為零
A
Δv
B
vB
vC
Δv=2v
O
C
*思路二：
平均速度
瞬時速度
極限的思想
平均速度
瞬時速度
極限的思想
瞬時加速度
Δt非常小
平均加速度
*思路二：
O
A
vA
vB
B
Δv
*思路二：
O
A
vA
vB
B
Δθ
Δθ
Δv
*思路二：
O
A
vA
vB
B
Δθ
Δθ
Δt極短，Δθ非常小。
Δv
*思路二：
O
A
vA
vB
B
Δt趨于零時，速度的變化量指向圓心。
Δv
Δt極短，Δθ非常小。
Δv
vC
vD
C
D
*思路二：
Δt趨于零時，速度的變化量指向圓心。
O
A
vA
vB
B
Δv
Δt極短，Δθ非常小。
Δv
vD
C
D
*思路二：
Δt趨于零時，速度的變化量指向圓心。
物體做勻速圓周運動時，加速度時刻指向圓心。
O
A
vA
vB
B
Δv
vC
Δt極短，Δθ非常小。
*思路二：
向心加速度的大小如何計算？
*思路二：
向心加速度的大小如何計算？
O
A
B
Δθ
當Δθ非常小時，
Δs
Δl
r
O
A
vA
vB
B
Δv
Δθ
Δθ
*思路二：
O
A
vA
vB
B
Δv
Δθ
Δθ
*思路二：
O
A
vA
vB
B
Δv
Δθ
Δθ
①
②
*思路二：
O
A
vA
vB
B
Δv
Δθ
Δθ
③
①
②
*思路二：
O
A
vA
vB
B
Δv
Δθ
Δθ
③
①
②
*思路二：
天宮二號空間實驗室在軌飛行時為什么會有加速度？該如何確定它加速度的方向和大小呢？
問題？
1. 牛頓第二定律：F=ma
加速度時刻指向圓心，稱為向心加速度。
勻速圓周運動
2. 加速度的定義：
思考與討論
哪兩點向心加速度的關系適用于“向心加速度與半徑成正比”，哪兩點適用于“向心加速度與半徑成反比”？
A、B的線速度大小相同，
向心加速度與半徑成反比。
A、B的線速度大小相同，
向心加速度與半徑成反比。
A、B的線速度大小相同，
向心加速度與半徑成反比。
B、C的角速度大小相同，
向心加速度與半徑成正比。
如圖所示，在長為l的細繩下端拴一個質量為m的小球，捏住繩子的上端，使小球在水平面內做圓周運動，細繩就沿圓錐面旋轉，這樣就成了一個圓錐擺。 當繩子跟豎直方向的夾角為θ時，小球運動的向心加速度 an 的大小為多少？通過計算說明：要增大夾角θ，應該增大小球運動的角速度ω。
【例題】
G
F
Fn
θ
θ
θ
①
θ
G
F
Fn
θ
①
②
③
θ
G
F
Fn
θ
當ω增大，θ增大
①
②
③
θ
G
F
Fn
θ
θ
受力分析
F=ma
加速度
運動情況
G
F
Fn
練習與應用
甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，關于以下兩種情況各舉一個實際的例子。在這兩種情況下，哪個物體的向心加速度比較大？
（1）它們的角速度相等，乙的線速度小。
練習與應用
甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，關于以下兩種情況各舉一個實際的例子。在這兩種情況下，哪個物體的向心加速度比較大？
（1）它們的角速度相等，乙的線速度小。
甲
乙
甲的向心加速度大
練習與應用
甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，關于以下兩種情況各舉一個實際的例子。在這兩種情況下，哪個物體的向心加速度比較大？
（1）它們的角速度相等，乙的線速度小。
練習與應用
甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，關于以下兩種情況各舉一個實際的例子。在這兩種情況下，哪個物體的向心加速度比較大？
（2）它們的線速度大小相等，在相同時間內甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大。
練習與應用
甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，關于以下兩種情況各舉一個實際的例子。在這兩種情況下，哪個物體的向心加速度比較大？
（2）它們的線速度大小相等，在相同時間內甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大。
甲的向心加速度大
練習與應用
甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，關于以下兩種情況各舉一個實際的例子。在這兩種情況下，哪個物體的向心加速度比較大？
（2）它們的線速度大小相等，在相同時間內甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大。
甲
乙
課堂小結
課堂小結
研究方法
1. 牛頓第二定律：F=ma
2. 加速度的定義：
極限的思想
課堂小結
研究方法
1. 牛頓第二定律：F=ma
2. 加速度的定義：
研究結論
加速度時刻指向圓心，稱為向心加速度。
勻速圓周運動
極限的思想
再見！

展開更多......

收起↑