(2)若v为常数,根据an=可知,向心加速度与r成反比,如图乙所示;
(3)若无特定条件,则不能说向心加速度与r是成正比还是成反比。
特别提醒 上述向心加速度的表达式中,an均与两个物理量有关,在讨论与其中某一个量的关系时,要注意另一个量是否发生变化。
【例1】 物体以初速度v0做平抛运动,经一段时间(未落地)速度大小变为v,如图所示。则此过程中物体速度变化量的大小和方向分别为( )
A.v-v0,水平向右
B.v0-v,水平向左
C.,竖直向下
D.,方向无法确定
解析:平抛物体运动一段时间后末速度方向与初速度方向不在同一直线上,作出如图所示,因平抛运动加速度为g,故Δv方向竖直向下,与v0方向垂直,且Δv=,方向竖直向下。
答案:C
题后反思 速度变化量的运算为矢量运算,Δv=v-v0的意义为以Δv、v0为邻边,v是对角线的平行四边形,也可以将三个矢量转化到三角形中运算。
【例2】 (多选)关于向心加速度,以下说法中正确的是( )
A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直
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
解析:向心加速度的方向沿半径指向圆心,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。答案:ABD
题后反思 解该类问题的关键是分清两种圆周运动加速度的特点。匀速圆