第五节 向心加速度
1.理解向心加速度的概念。
2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。
3.能够运用向心加速度公式求解有关问题。
1.速度的变化量
速度的变化量是指物体速度的增量,也叫速度变化。
速度的变化量是矢量,有大小,也有方向。其运算规律遵循平行四边形定则(或三角形定则)。
2.对圆周运动中加速度的认识
圆周运动的速度方向不断改变,一定是变速运动。必定有加速度。
3.向心加速度
(1)定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫做向心加速度。
(2)方向:向心加速度的方向总是沿着半径指向圆心,与该点的线速度方向垂直。向心加速度的方向时刻在改变。
(3)大小:an=。根据v=ωr可得an=ω2r。
(4)作用效果:向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。
(5)物理意义:向心加速度是描述线速度方向改变快慢的物理量,线速度方向变化的快慢体现了向心加速度的大小。
判一判
(1)做匀速圆周运动物体所受的合力总指向圆心。( )
(2)做匀速圆周运动物体的加速度总指向圆心。( )
(3)匀速圆周运动是加速度不变的运动。( )
提示:(1)√ 做匀速圆周运动物体所受合力总是指向圆心的。
(2)√ 做匀速圆周运动物体所受合力总是指向圆心,根据牛顿第二定律,加速度也总指向圆心。
(3)× 做匀速圆周运动物体的加速度总是指向圆心,所以其方向不断变化。
想一想
匀速圆周运动中,物体的加速度就是向心加速度吗?加速度一定指向圆心吗?在变速圆周运动中呢?
提示:在匀速圆周运动中,物体的加速度就是向心加速度,加速度一定指向圆心;在变速圆周运动中,物体的加速度不是向心加速度,加速度不指向圆心,但向心加速度指向圆心。