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《人教版必修二5.6《向心力》word教案11》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、向心加速度一、速度變化量1.速度的變化量在一段時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)物體的末速度減去初速度就是這個(gè)物體在這段時(shí)間內(nèi)(或這一過程中)的速度的變化量。重要的是，速度的矢量，末速度減去初速度是矢量減法，要采用平行四邊形法則，而不是同學(xué)們所習(xí)慣的代數(shù)減法，這正是難點(diǎn)所在。理解并掌握速度的變化量對(duì)以后學(xué)習(xí)動(dòng)量定理有直接而重大的意義，因此也是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。2.同一直線上速度的變化量如果初速度和末速度在同一條直線上，速度的變化量可以簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。設(shè)初速度為，末速度為，速度的變化量為，把這兩個(gè)速度矢量的起點(diǎn)畫到同一點(diǎn)上。關(guān)于速度變化量的幾種情形：[來源:學(xué)#科
2、#網(wǎng)Z#X#X#K]①初速度和末速度方向相同，末速度大于初速度，此時(shí)速度的變化量與初、末速度的方向相同，大小等于末速度的大小減去初速度的大小，如圖所示。例如：物體初速度向西，大小為3m/s，經(jīng)過一段時(shí)間后，末速度也向西，大小為8m/s，則速度的變化量大小為5m/s，方向向西。②初速度和末速度方向相同，末速度小于初速度，此時(shí)速度的變化量與初、末速度的方向相反，大小等于初速度的大小減去末速度的大小，如圖所示。例如：物體初速度向西，大小為8m/s，經(jīng)過一段時(shí)間后，末速度也向西，大小為3m/s，則速度的變化量大小為5m/s，方向向東。③初速度和末
3、速度方向相反，這時(shí)不管是初速度大，還是末速度大，速度的變化量總與末速度的方向相同，大小等于末速度的大小加上初速度的大小，如圖所示。例如：物體初速度向東，大小為3m/s，經(jīng)過一段時(shí)間后，末速度向西，大小為5m/s，則速度的變化量大小為8m/s，方向向西。結(jié)論：從同一點(diǎn)作出物體在一段時(shí)間的始末兩個(gè)速度矢量和，從初速度矢量的末端作出一個(gè)矢量到末速度矢量的末端，所作的矢量就等于速度的變化量。3.不在同一條直線上的速度的變化量上述結(jié)論對(duì)不在同一條直線上的速度的變化量仍然適用，即從同一點(diǎn)作出初速度矢量和末速度矢量，初速度矢量的末端到末速度矢量的末端作
4、出的矢量就是速度的變化量，如圖所示。例如：平拋運(yùn)動(dòng)，物體以初速度平拋，經(jīng)一段時(shí)間后(物體未落地)，末速度方向沿軌跡的切線方向，其速度的變化量方向豎直向下?！纠弧吭O(shè)物體在A點(diǎn)的初速度為，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到B，末速度為，如圖所示，用作圖法分別求出物體在這段時(shí)間內(nèi)的速度變化量。[來源:Z_xx_k.Com]4.勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)速度的變化量①在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體由A運(yùn)動(dòng)到B，分別作出物體在A、B兩點(diǎn)的速度矢量和，如圖甲所示。由于是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，和的長(zhǎng)度是一樣的。②為便于對(duì)和做比較，將的起點(diǎn)移到B點(diǎn)，同時(shí)保持的長(zhǎng)度和方向不變，如圖乙
5、所示，它仍可代表質(zhì)點(diǎn)在A處的速度。③以的箭頭端為起點(diǎn)，的箭頭端為終點(diǎn)作矢量，如圖丙所示。如前所述，就是質(zhì)點(diǎn)由A運(yùn)動(dòng)到B的速度的變化量。④討論：如果A、B兩點(diǎn)之間是四分之一個(gè)圓周，則，為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度的大小，的方向與A、B兩點(diǎn)線速度之間的夾角都是45°；如果A、B兩點(diǎn)之間是半個(gè)圓周，則，方向與末速度的方向相同；如果A、B兩點(diǎn)之間是整數(shù)個(gè)圓周，則。二、向心加速度的方向：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度方向指向圓心，這個(gè)加速度稱為向心加速度。[來源:Z_xx_k.Com]由加速度定義可得，是質(zhì)點(diǎn)從A運(yùn)動(dòng)到B的平均加速度，其方向就是的方向，由
6、圖丙知它并不與圓的半徑平行。但當(dāng)很小很小時(shí)，A、B兩點(diǎn)非常接近，、也就非常接近，如圖所示。由于與的長(zhǎng)度相等，它們與組成等腰三角形，當(dāng)很小很小時(shí)，也就與(或)垂直，即與半徑平行，或說指向圓心了。注意：向心加速度方向時(shí)刻變化，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)。三、向心加速度1．定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度指向圓心。這個(gè)加速度稱為向心加速度。2．大?。孩僮⒁猓合蛐募铀俣裙降耐茖?dǎo)：②對(duì)向心加速度的理解：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度與線速度方向垂直，總是指向圓心，所以叫做向心加速度。向心加速度本身大小不變，方向不斷變化，是不
7、斷變化的矢量。它不改變線速度的大小，但不斷改變線速度的方向，使線速度總是沿著圓周的切線方向。如果線速度越大，不斷改變線速度的方向需要的向心加速度也就越大；半徑越大，不斷改變線速度的方向需要的向心加速度越小，所以，線速度越大、半徑越小，向心加速度就越大。[來源:Z+xx+k.Com]3．方向：總是沿著圓周運(yùn)動(dòng)半徑指向圓心，始終與線速度方向垂直。4．意義：描述由于運(yùn)動(dòng)方向改變而引起的速度變化的快慢。5．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度變化的變加速曲線運(yùn)動(dòng)(非勻變速曲線運(yùn)動(dòng))。因?yàn)閷?duì)某一確定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)來說，m、r、v、ω、T的大小都是不變的，所以向心力
8、和向心加速度的大小不變，但方向卻時(shí)刻改變。6．向心加速度公式也適用于非勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于變速率圓周運(yùn)動(dòng)，可以用公式求質(zhì)點(diǎn)在圓周上某點(diǎn)的向心加速度瞬時(shí)值，其中w或v應(yīng)取該點(diǎn)的線速度和角速度的瞬時(shí)
