5 向心加速度
[学习目标] 1.理解向心加速度的概念.2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式.3.能够运用向心加速度公式求解有关问题.
一、向心加速度的方向
1.定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫做向心加速度.
2.向心加速度的作用:向心加速度的方向总是与速度方向垂直,故向心加速度的作用只改变速度的方向,对速度的大小无影响.
二、向心加速度的大小
1.向心加速度公式
(1)基本公式an==ω2r.
(2)拓展公式an=·r=ωv.
2.向心加速度的公式既适用于匀速圆周运动,也适用于非匀速圆周运动.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)匀速圆周运动的加速度的方向始终不变.(×)
(2)匀速圆周运动是匀变速运动.(×)
(3)匀速圆周运动的加速度的大小不变.(√)
(4)根据a=知加速度a与半径r成反比.(×)
(5)根据a=ω2r知加速度a与半径r成正比.(×)
2.在长0.2 m的细绳的一端系一小球,绳的另一端固定在水平桌面上,使小球以0.6 m/s的速度在桌面上做匀速圆周运动,则小球运动的角速度为________,向心加速度为________.
答案 3 rad/s 1.8 m/s2
解析 角速度ω== rad/s=3 rad/s
小球运动的向心加速度an== m/s2=1.8 m/s2.