5.向心加速度
[学习目标] 1.理解向心加速度的产生和向心加速度的概念.(重点) 2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式.(重点) 3.掌握应用向心加速度公式求解有关问题的方法.(重点、难点)
一、感受圆周运动的向心加速度
1.实例分析
(1)地球绕太阳做近似的匀速圆周运动,地球受太阳的力是万有引力,方向由地球中心指向太阳中心.
(2)光滑桌面上一个小球由于细线的牵引,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动.小球受到的力有重力、桌面的支持力、细线的拉力.其中重力和支持力在竖直方向上平衡,合力即细线的拉力总是指向圆心.
2.结论猜测
一切做匀速圆周运动的物体的合力和加速度方向均指向圆心.
二、向心加速度的定义、公式和方向
1.定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫作向心加速度.
2.公式:(1)an=;(2)an=ω2r.
3.方向:沿半径方向指向圆心,时刻与线速度方向垂直.
1.思考判断(正确的打"√",错误的打"×")
(1)匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心. (√)
(2)匀速圆周运动是加速度不变的运动. (×)
(3)曲线运动中,v1、v2和Δv=v2-v1的方向一般不在一条直线上. (√)
(4)匀速圆周运动的向心加速度大小不变. (√)
2.下列关于向心加速度的说法中正确的是( )