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匀速圆周运动的加速度

5、向心加速度的大小表达式有那些?
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知识学习 ——自主探究 合作学习
一、向心加速度
(1)方向:沿半径指向圆心
(2)大小:
a v2 r
a 2r
a

4 2
T2

r
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知识学习 ——自主探究 合作学习
做一做: 用一根细线系一个小球,使小球在水平面内做
匀速圆周运动。
观察并思考: 1.手所受的拉力情况如何? 2.小球的受力情况如何? 3.线的拉力方向有何特点? 4.一旦线断或者松手,结果如何?
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知识学习 ——自主探究 合作学习
二、向心力
⑴定义:做匀速圆周运动的物体受到的沿半径指向 圆心的力,这个力叫向心力。
⑵方向:总是指向圆心,与速度方向垂直。 ⑶特点:①只改变速度方向,不改变速度大小
②是根据作用效果命名的。
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知识学习 ——自主探究 合作学习
介绍向心力演示器 演示实验(利用控制变量法) ——演示向心力F与v、ω、r的关系
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疑难解答
这三道题模型尽管不同,但是在解题过程中似乎有相 同之处,请问老师,解答这类题目的一般思路是什么?
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疑难解答
这三道题模型尽管不同,但是在解题过程中似乎有相 同之处,请问老师,解答这类题目的一般思路是什么? 解答:这个问题问得好。 对于“匀速圆周运动,向心力是由合外力提供(充当)的”, 这一点很重要,所以在匀速圆周运动中,①明确研究对象, ②通过受力分析得到合外力后,也就得到了向心力,这是一 条重要的思路。
D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒
答案:AB
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家庭作业
1、甲乙两个质点绕同一圆心做匀速圆周运动,已知甲乙两 物体的质量之比为2:1,甲的转动半径是乙转动半径的的3/4, 当甲转了60周时,乙转了45周,则甲乙两质点的向心力之 比是多少?
2、内壁光滑的半球形容器,可绕过球 心O的竖直转轴O1O2转动,在容器中放 一个小物体p (可视为质点)。当容器 以某一角速度ω旋转时,物体P在图中所 示位置恰能保持相对静止。已知球的半 径为R,求角速度ω。
演示实验(利用控制变量法) (1)ω不变,r不同(2)v不变,r不同 (3) r相同, ω不同
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知识学习 ——自主探究 合作学习
(4)向心力公式
v2 F m
r
F m2r
F m 4 2 r
T2
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典型例题 ——自主探究 合作学习
例1:(课本22页第3题)一部机器由电动机带动,机器上的 皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍,如图所示,皮带与 两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加 速度为0.1m/s2。 (1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比n1:n2是多少? (2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点 的向心加速度是多少? (3)电动机皮带边缘上某点的向心加速度是多少?
向心加速度 向心力
淄博一中 物理组
学习目标 家庭作业
知识学习 挑战自我
典型例题 疑难解答
归纳总结
5分钟检测 (复习篇)
反馈训练
5分钟检测 (巩固篇)
学习目标
1. 理解向心力和向心加速度的概念。 2.知道向心力与向心加速度大小与哪些因素有关, 理解公式的确切含义,并能用来进行有关计算。 3.知道在变速圆周上某一点的向心力和加速度。
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挑战自我
有一种叫“飞椅”的游乐项目, 示意图如图所示,长为L的钢绳 一端系着座椅,另一端固定在半 径为r的水平转盘边缘,转盘可绕 穿过其中心的竖直轴转动。当转 盘以角速度ω匀速转动时,钢绳 与转轴在同一竖直平面内,与竖 直方向的夹角为θ,不计钢绳的 重力,求转盘转动的角速度ω与 夹角θ的关系。
答案:1:1:3;2:1:2;2:1:6
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反馈训练
2、如图所示,一个内壁光滑的圆锥形 筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不 动,两个质量相同的小球A和B紧贴着 内壁分别在图中所示的水平面内做匀速 圆周运动,则 A.球A的线速度一定大于球B的线速度 B.球A的角速度一定小于球B的角速度 C.球A的运动周期一定小于球B的运动
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5分钟检测——复习篇
A、B两轮通过皮带传动,C轮与A轮同轴,它们的半径 之比是RARBRC=1:2:3,如图所示,求 (1)三轮边缘的线速度之比vA:vB:vC (2)三轮角速度之比ωA:ωB:ωC
答案:1:1:3;2:1:2
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5分钟检测——巩固篇
如图所示,质量为1kg的小球用长为 0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面高 度为1m,如果使小球绕OO/轴在水平面 内做圆周运动,若细线拉力为12.5N就 会拉断,g取10m/s2, 求:当小球的角速度多大时细线将断裂?
答案:5rad/s
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典型例题 ——自主探究 合作学习
例2:(课本25页第3题)一个圆盘 在水平面内匀速转动,角速度为 4rad/s。盘面上距圆盘重心0.10m的 位置有一个质量为0.10kg的小物体在 随圆盘一起做匀速圆周运动,如图 所示。
(1)物体受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力? (2)关于小物体所受的向心力,甲乙两人有不同意见: “甲认为这个向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力,指向 圆心;乙认为小物体有向前运动的趋势,静摩擦力方向和 相对运动方向相反,即向后,而不是与运动方向垂直,因 此向心力不可能是静摩擦力。你的意见是什么?说明理由。
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归纳总结
向心力加速度
a v2 r
a 2r
a

4 2
T2

r
由牛顿第 二定律
向心力
F m v2 r
F m2r
F

m
4 2T2rFra bibliotek返回反馈训练
1、A、B两轮通过皮带传动,C轮与A轮同轴,它们的半径 之比是RA:RB:RC=1:2:3,如图所示,求 (1)三轮边缘的线速度之比vA:vB:vC (2)三轮角速度之比ωA:ωB:ωC (3)三轮边缘的点的向心加速度aA:aB:aC
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知识学习 ——自主探究 合作学习
1、速度的变化量与初速度、末速度矢量图形关系。
2、匀速圆周运动的速度的变化量与初速度、末速度矢 量图形关系。 3、当速度的变化量无限减小时,其方向趋于指向圆心 吗?匀速圆周运动的加速度(瞬时)指向圆心吗? 4、匀速圆周运动的速度的变化量的大小如何用线速度 的大小和对应角去表示?用到那些数学知识和处理思想?
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