高一物理向心力.pptVIP

【典例2】(双选)关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是()A.它们的方向都是沿半径指向地心B.它们的方向都在平行于赤道的平面内指向地轴C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小第28页，共80页，星期日，2025年，2月5日【解题指导】解答本题应把握以下两点：第29页，共80页，星期日，2025年，2月5日【标准解答】选B、D.如图所示.地球表面各点的向心加速度方向都在平行于赤道的平面内指向地轴，B正确、A错误；设地球半径为R0，在地面上纬第30页，共80页，星期日，2025年，2月5日度为的P点，做圆周运动的轨道半径r=R0cos,其向心加速度为a=ω2r=ω2R0cos.由于北京的地理纬度比广州的大，cos小，两地随地球自转的角速度相同，因此北京随地球自转的向心加速度比广州的小，D正确、C错误.第31页，共80页，星期日，2025年，2月5日【规律方法】向心加速度公式的应用技巧向心加速度的每一个公式都涉及三个物理量的变化关系，必须在某一物理量不变时分析另外两个物理量之间的关系.在比较转动物体上做圆周运动的各点的向心加速度的大小时，应先确定各点是线速度大小相等，还是角速度相同.在线速度大小相等时，向心加速度与半径成反比，在角速度相同时，向心加速度与半径成正比.第32页，共80页，星期日，2025年，2月5日【变式训练】(2011·衡水高一检测)如图所示的两轮靠皮带传动，皮带没有打滑，A、B、C三点的位置关系如图，若r1r2，O1C=r2，则三点的向心加速度的关系为()A.aCaAaBB.aCaAaBC.aA=aB=aCD.aB=aCaA第33页，共80页，星期日，2025年，2月5日【解析】选A.A、B两点的线速度的大小相等，由及r1r2知aAaB,A、C两点角速度的大小相等,由a=ω2r,知aAaC,故aCaAaB，A正确.第34页，共80页，星期日，2025年，2月5日【变式备选】(双选)如图所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知()A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度大小不变C.B物体运动的角速度大小不变D.B物体运动的角速度与半径成正比第35页，共80页，星期日，2025年，2月5日【解析】选A、C.因为A为双曲线的一个分支,说明a与r成反比,由可知,A物体的线速度大小不变,故A对、B错;而OB为过原点的直线,说明a与r成正比,由a=ω2r可知B物体的角速度大小不变,故C对、D错.第36页，共80页，星期日，2025年，2月5日三、对匀速圆周运动的理解及处理方法第37页，共80页，星期日，2025年，2月5日1.匀速圆周运动的特点(1)线速度大小不变、方向时刻改变；(2)角速度、周期、频率都恒定不变；(3)向心加速度和向心力大小都恒定不变，但方向时刻改变.第38页，共80页，星期日，2025年，2月5日2.匀速圆周运动的性质(1)线速度仅大小不变而方向时刻改变，是变速运动.(2)向心加速度仅大小恒定而方向时刻改变，是非匀变速曲线运动.(3)匀速圆周运动具有周期性，即每经过一个周期物体都要重新回到原来的位置，其运动状态(如v、a大小及方向)也要重复原来的情况.(4)做匀速圆周运动的物体所受外力的合力大小恒定，方向总是沿半径指向圆心.第39页，共80页，星期日，2025年，2月5日3.质点做匀速圆周运动的条件合力的大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心.匀速圆周运动仅是速度的方向变化而速度大小不变的运动，所以只存在向心加速度，因此向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合力.第40页，共80页，星期日，2025年，2月5日4.匀速圆周运动和变速圆周运动的区别(1)由做曲线运动的条件可知，变速圆周运动中物体所受的合力与速度方向一定不垂直，当速率增大时，物体受到的合力与瞬时速度之间的夹角是锐角;当速率减小时，物体受到的合力与速度之间的夹角是钝角.(2)解决匀速圆周运动问题依据的规律是牛顿第二定律和匀速圆周运动的运动学公式.解决变速圆周运动，除了依据上述规律还需要用到后面章节将要学习的功能关系等.第41页，共80页，星期日，2025年，2月5日5.关于匀速圆周运动问题的处理思路和解题步骤(1)指导思路:凡是做匀速圆周运动的物体一定需要向心力.而物体所受外力的合力充当向心力,这是处理该类问题的理论基础.第42页，共80页，星期日，2025年，2月5日(