第 5 节 向心加速度 一、 感受圆周运动的向心加速度1.圆周运动必有加速度圆周运动是变速运动,变速运动必有加速度。2.匀速圆周运动的加速度方向实例地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动光滑桌面上的小球由于细线的牵引,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动受力分析地球受太阳的引力,方向指向太阳中心,即为地球轨迹的圆心小球受重力、支持力、拉力三个力,合力总是指向圆心加速度分析由牛顿第二定律知,加速度方向与其合外力方向相同,指向圆心二、向心加速度 1.定义做匀速圆周运动的物体具有的指向圆心的加速度。2.大小(1)an=;(2)an=ω 2 r 。3.方向沿半径方向指向圆心,与线速度方向垂直。1.圆周运动是变速运动,故圆周运动一定有加速度,任何做匀速圆周运动的加速度都指向圆心,这个加速度叫向心加速度。2.向心加速度的大小为 an==rω2,向心加速度方向始终沿半径指向圆心,与线速度垂直。3.向心加速度是由物体受到指向圆心的力产生的,反映了速度方向变化的快慢。1.自主思考——判一判(1)匀速圆周运动的加速度的方向始终不变。(×)(2)匀速圆周运动是匀变速曲线运动。(×)(3)匀速圆周运动的加速度的大小不变。(√)(4)根据 a=知加速度 a 与半径 r 成反比。(×)(5)根据 a=ω2r 知加速度 a 与半径 r 成正比。(×)2.合作探究——议一议如图 551 所示,小球在拉力作用下做匀速圆周运动,请思考:图 551(1)小球的向心加速度是恒定的吗?其方向一定指向圆心吗?提示:小球的向心加速度方向时刻指向圆心,方向时刻改变,因此,小球的向心加速度不是恒定的。(2)若手握绳子的位置不变,增加小球的转速,则它的向心加速度大小如何变化?提示:根据 a=ω2r 可知,当半径不变时,角速度变大时,加速度 a 也变大。对向心加速度的理解1.物理意义描述线速度改变的快慢,只表示线速度的方向变化的快慢,不表示其大小变化的快慢。2.方向总是沿着圆周运动的半径指向圆心,即方向始终与运动方向垂直,方向时刻改变。3.圆周运动的性质不论加速度 an的大小是否变化,an的方向是时刻改变的,所以圆周运动一定是变加速曲线运动。4.变速圆周运动的向心加速度做变速圆周运动的物体,加速度并不指向圆心,该加速度有两个分量:一是向心加速度 ,二是切向加速度。向心加速度表示速度方向变化的快慢,切向加速度表示速度大小变化的快慢。所以变速圆周运动中,向心加速度的方向也总是指向圆心。1.关于做匀速圆周运动物体的向心...