2018-2019学年高中物理沪科版必修二 第2章 2.2 研究匀速圆周运动的规律
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加速度时刻发生变化,圆周运动是变加速曲线运动.

4.向心加速度的大小

a===ω2R==4π2n2R=ωv

(1)当匀速圆周运动的半径一定时,向心加速度的大小与角速度的平方成正比,也与线速度的平方成正比,随转速的增加或周期的减小而增大.

(2)当角速度一定时,向心加速度与运动半径成正比.

(3)当线速度一定时,向心加速度与运动半径成反比.

说明:向心加速度的公式也适用于非匀速圆周运动,且无论是匀速圆周运动还是非匀速圆周运动,向心加速度的方向都指向圆心.

例1 关于向心加速度,以下说法中错误的是(  )

A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直

B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小

C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心

D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心

答案 C

解析 向心加速度的方向沿半径指向圆心,线速度方向则沿圆周的切线方向,所以,向心加速度的方向始终与线速度方向垂直,只改变线速度的方向;物体做匀速圆周运动时,只具有向心加速度,加速度方向始终指向圆心;一般情况下,圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向不一定始终指向圆心,故A、B、D正确,C错误.

【考点】对向心加速度的理解

【题点】向心加速度的方向

例2 如图2所示,一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速旋转,A、B为球体上两点,下列几种说法中正确的是(  )

图2

A.A、B两点具有相同的角速度

B.A、B两点具有相同的线速度

C.A、B两点的向心加速度的方向都指向球心

D.A、B两点的向心加速度之比为2∶1