向心加速度怎么得出来的(向心加速度)

“匀速圆周运动”指的是线速度大小不变,方向不断改变的运动。线速度大小,即速率不变,亦称“匀速率圆周运动”;线速度方向不断改变,它是一种变速运动。谁的作用效果促使物体的运动状态发生了改变?是力。用绳子拴着物体围绕中心做圆周运动会受到绳子的牵引力

向心加速度怎么得出来的(向心加速度)(1)

地球围绕太阳做圆周运动受到太阳的万有引力。

向心加速度怎么得出来的(向心加速度)(2)

这个力特殊在何处?它为什么能使物体做匀速圆周运动?线速度大小不变,说明F始终与v垂直,即θ=90°;力始终与速度垂直,而速度不断改变方向,为了紧跟潮流,力是不是也要时刻纠正自己的方向?(360°舔狗)由于力的方向不断改变,这个力是不是恒力?不是。由这种非恒力产生的匀速圆周运动是“非匀变速曲线运动”,也叫“变加速曲线运动”。因此“匀速圆周运动”等价于“匀速率圆周运动”等价于“非匀变速曲线运动”等价于“变加速曲线运动”

既然受到力,根据牛顿第二定律,就会产生对应的加速度。从方向和大小两个角度去分析它。根据牛顿第二定律的矢量性(共线向量的伸缩性)特征:

λ1=kλ2(共线向量);F=a(矢量性特征)

加速度的方向与合外力的方向相同:合外力始终指向圆心,加速度也是指向圆心的。这种特定方向的加速度就叫“向心加速度”(向日葵就是向日的葵),用符号an来表示;接下来,推导向心加速度的大小。通过下面这道题目小试牛刀。

向心加速度怎么得出来的(向心加速度)(3)

【解析】:特殊 → 一般 (合理外推)

向心加速度怎么得出来的(向心加速度)(4)

  • 探究:有人说,在中,a与r成反比,在中,a与r成正比,这是矛盾的。你认为呢?
  • “绳撞钉子”模型的关键:碰撞瞬间线速度v不能突变。因为能量守恒:,所以只要高度差一定,末速度v必然相同。
  • 表格法比较匀速圆周运动的物理量

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表格法

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板书

  • 练习:

向心加速度怎么得出来的(向心加速度)(7)

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