《向心加速度》圆周运动PPT课件下载

人教版高中物理必修二《向心加速度》圆周运动PPT课件下载，共18页。

学习目标

1．知道匀速圆周运动中向心加速度大小的表达式，理解向心加速度与半径的关系，并会用来进行简单的计算。

2．了解分析匀速圆周运动速度变化量时用到的极限思想。

3．能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式。

新课引入

我们可以将地球绕着太阳公转看成是匀速圆周运动，这是因为地球受到什么力的作用？这个力方向如何？

太阳的引力，时刻指向圆心

光滑桌面上小球在细绳的牵引作用下，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动，细绳被拉紧。是什么保证了小球做匀速圆周运动？这个力方向如何？

绳子的拉力，时刻指向圆心

由牛顿第二定律知，物体的加速度方向跟合外力的方向相同。

一、匀速圆周运动加速度的方向

1.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。

2.符号：an

3.方向：始终指向圆心

4.物理意义：描述速度方向变化的快慢

5.说明：匀速圆周运动加速度的方向时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，而是变加速运动。

二、匀速圆周运动加速度的大小

1.产生：由向心力产生

2.向心力的大小：

3.说明：匀速圆周运动的向心加速度大小不变。

从几何角度推到向心信加速度的大小：

如图甲所示，一物体沿着圆周运动，在 A、B 两点的速度分别为 vA、vB，可以分四步确定物体运动的加速度方向。

第一步，根据曲线运动的速度方向沿着切线方向，画出物体经过 A、B 两点时的速度方向，分别用 vA、vB 表示，如图甲所示。

第二步，平移 vA 至 B 点，如图乙所示。

第三步，根据矢量运算法则，做出物体由 A 点到 B 点的速度变化量 Δv，其方向由 vA 的箭头位置指向 vB 的箭头位置，如图丙所示。由于物体做匀速圆周运动，vA、vB 的大小相等，所以，Δv与 vA、vB 构成等腰三角形。

第四步，假设由 A 点到 B 点的时间极短，在匀速圆周运动的速度大小一定的情况下，A 点到 B 点的距离将非常小，作出此时的 Δv，如图丁所示。

仔细观察图丁，可以发现，此时，Δv与vA、vB都几乎垂直，因此Δv的方向几乎沿着圆周的半径，指向圆心。由于加速度a与Δv的方向是一致的，所以从运动学角度分析也可以发现：物体做匀速圆周运动时的加速度指向圆心。

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