[高一物理关于向心加速度的知识点]向心加速度的相关公式
人教版高一年级物理下学期五单元向心加速度知识点

人教版高一年级物理下学期五单元向心加速度知识点我们都知道由牛顿第二定律,力的作用会使物体产生一个加速度。
向心力产生的加速度就是向心加速度。
给同学们整理了向心加速度知识点,同学们赶快一起来阅读吧!名称:加速度1.定义:速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值。
2.公式:a=Δv/Δt3.单位:m/s (米每二次方秒)4.加速度是矢量,既有大小又有方向。
加速度的大小等于单位时间内速度的增加量;加速度的方向与速度变化量ΔV方向始终相同。
特别,在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度相同;如果速度减小,加速度的方向与速度相反。
5. 物理意义:表示质点速度变化的快慢的物理量。
举例:假如两辆汽车开始静止,均匀地加速后,达到10m/s的速度,A车花了10s,而B车只用了5s。
它们的速度都从0m/s变为10m/s,速度改变了10m/s。
所以它们的速度变化量是一样的。
但是很明显,B车变化得更快一样。
我们用加速度来描述这个现象:B车的加速度(a=Δv/t,其中的Δv是速度变化量)>加速度计构造的类型A车的加速度。
显然,当速度变化量一样的时候,花时间较少的B车,加速度更大。
也就说B车的启动性能相对A车好一些。
因此,加速度是表示速度变化的快慢的物理量。
注意:1.当物体的加速度保持大小和方向不变时,物体就做匀变速运动。
如自由落体运动,平抛运动等。
当物体的加速度方向与初速度方向在同一直线上时,物体就做直线运动。
如竖直上抛运动。
当物体的加速度方向与初速度方向在同一直线上时,物体就做直线运2.加速度可由速度的变化和时间来计算,但决定加速度的因素是物体所受合力F和物体的质量M。
3.加速度与速度无必然联系,加速度很大时,速度可以很小;速度很大时,加速度也可以很小。
例如:炮弹在发射的瞬间,速度为0,加速度非常大;以高速直线匀速行驶的赛车,速度很大,但是由于是匀速行驶,速度的变化量是零,因此它的加速度为零。
4.加速度为零时,物体静止或做匀速直线运动(相对于同一参考系)。
人教版高中物理必修2向心加速度

一 向心加速度
1.向心加速度的定义: 任何做匀速圆周运动的物体, 加速度都指向圆心, 这个加速度被称为向心加速度。 2.向心加速度的公式:an =
ν r
2
= rω 2
3.向心加速度的方向: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。 4.向心加速度的效果:匀速圆周运动虽然线速度的大小不变,但速度方向时刻改变,Δ ν 就是由于速度 方向的变化产生的。 5.向心加速度的物理意义:描述线速度方向改变的快慢 6.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 速运动。 【例 1】关于向心加速度的说法正确的是( A.向心加速度越大,物体速率变化越快 C.向心加速度的方向始终与速度方向垂直 【例 2】下列说法中正确的是( ) B.向心加速度是描述线速度大小变化的快慢的 D.向心加速度只改变速度的方向 ) B.向心加速度的方向保持不变 D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化 ) ) B.向心加速度的大小与轨道半径成反比 D.在匀速圆周运动中向心加速度是横梁
)
B.在赤道和北极附近的物体的角速度相同,但赤道上物体的向心加速度大 C.赤道和北极附近的物体的向心加速度一样大 D.赤道和地球内部物体的向心加速度一样大 7.如图,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有 A、B、C 三点,这三点所在处半径关系为rA >rB = rC , 则这三点的向心加速度aA 、aB 、aC 的关系是( A. aA = aB = aC C. aC <aA <aB B. aC >aA >aB D. aC = aB >aA
9.在航空竞赛场里,由一系列路标塔指示飞机的飞行路径。在飞机转变方向时,飞行员能承受的最大向 心加速度大小约为 6g(g 为重力加速度) 。设一飞机以 150m/s 的速度飞行,当加速度为 6g 时,其路 标塔转弯半径应该为多少?
向心加速度(自整理)

公式
向心加速度的公式为:a = v²/r,其中v是物体速度的大小,r是 圆周运动的半径。
当物体做匀速圆周运动时,向心加速度的大小不变,方向始 终指向圆心。
单位
向心加速度的单位是米/秒²(m/s²),与一般加速度单位相 同。
需要注意的是,向心加速度的单位与速度和半径的单位有 关,因此在使用向心加速度公式时,需要确保速度和半径 的单位一致。
03
向心加速度的物理意义
描述物体速度方向变化的快慢
向心加速度的大小表示速度方向改变 的快慢,即单位时间内速度方向改变 的弧度。
向心加速度越大,物体速度方向的改 变越快,物体运动的轨迹弯曲程度越 大。
当物体做匀速圆周运动时,向心加速 度的大小恒定,方向始终指向圆心。
描述物体轨道弯曲程度
向心加速度的大小与轨道半径成反比,即轨道半径越小,向心加速度越大。
应用的可能性。
感谢观看
THANKS
向心加速度
在分析圆周运动时,向心加速度是重要 的物理量之一,用于描述速度方向改变 的快慢。
VS
离心加速度
在分析物体做离心运动时,离心加速度是 关键因素,用于描述物体远离圆心的趋势 。
06
实例分析
地球绕太阳运动的向心加速度
地球绕太阳运动时,由于受到太阳的引力作用,产生了向心加速度。这个加速度的大小约为0.000003 m/s²,方向指向太阳。
由于向心加速度的存在,地球才能绕太阳做圆周运动,而不是沿直线飞离或落向太阳。
车辆过弯的向心加速度
当车辆在水平路面上过弯时,由于受 到地面的摩擦力作用,产生了向心加 速度。这个加速度的大小与车辆的质 量、速度和弯道的半径有关。
VS
圆周运动的向心加速度公式

圆周运动的向心加速度公式
圆周运动的向心加速度公式:
a向=v^2/r=ω^2r=4π^2r/T^2=4π^2f^2r=vω=F向/m。
a向=rω^2。
加速度(Acceleration)是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值Δv/Δt,是描述物体速度变化快慢的物理量,通常用a表示,单位是m/s2。
加速度是矢量,它的方向是物体速度变化(量)的方向,与合外力的方向相同。
质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动,即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。
它是一种最常见的曲线运动。
例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动。
圆周运动分为,匀速圆周运动和变速圆周运动(如:竖直平面内绳/杆转动小球、竖直平面内的圆锥摆运动)。
在圆周运动中,最常见和最简单的是匀速圆周运动(因为速度是矢量,所以匀速圆周运动实际上是指匀速率圆周运动)。
向心加速度公式的推导方法

向心加速度公式的推导方法首先,我们假设一个物体在平面上做匀速圆周运动,其质量为m,速度为v。
这个物体受到一个向心力Fc的作用,该力指向物体所绕的圆心。
根据牛顿第二定律,物体所受的合力等于质量乘以加速度,即F = ma。
将合力拆分成两个分力:向心力Fc和切向力Ft。
1.向心力Fc:向心力Fc的方向指向物体所绕的圆心,大小为Fc = m•ac,其中ac为物体的向心加速度。
2.切向力Ft:切向力Ft的方向垂直于速度矢量v,大小为Ft = m•at,其中at为物体的切向加速度。
由于物体作匀速圆周运动,速度大小保持不变,所以at = 0。
根据向量加法,合力F等于向心力Fc和切向力Ft的矢量和。
由于切向力Ft为零,所以F=Fc。
现在我们来推导向心加速度公式。
根据牛顿第三定律,任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
在这个圆周运动的例子中,物体对圆心施加向心力Fc,圆心对物体同样施加一个反向的力-Fc。
这个反向力-Fc实际上是质量为m的物体受到的合力F,即-Fc = F = ma。
根据向量的减法,力-Fc可以表示为-Fc = (-m•ac)。
再根据牛顿第二定律F = ma,我们有(-m•ac) = ma。
将方程两边除以-m,得到ac = a,即物体的向心加速度等于物体的加速度。
由于物体作匀速圆周运动,其速度方向始终垂直于加速度方向。
因此,速度v和加速度a的关系可以用速度的模长(大小)来表示,即v=,v,a=,a。
当物体作圆周运动时,其加速度a可以通过速度v的变化来计算。
由物体速度v的定义可知,v = ds/dt,其中ds表示质点在t时刻的位移矢量。
速度的变化可表示为dv = dv/dt。
将速度表示为位移的导数,我们有:dv/dt = d(ds/dt) / dt = d²s/dt²。
由于物体作匀速圆周运动,其速度大小,v,保持不变。
因此,dv/dt = 0,即加速度的时间变化率为零。
《向心加速度》 知识清单

《向心加速度》知识清单一、什么是向心加速度在学习物理的过程中,我们经常会遇到向心加速度这个概念。
那到底什么是向心加速度呢?当一个物体做圆周运动时,它的速度方向在不断变化。
速度是一个矢量,包括大小和方向。
既然速度的方向发生了改变,那就一定存在加速度。
这个使得物体速度方向发生改变的加速度,就是向心加速度。
简单来说,向心加速度是描述物体在做圆周运动时,速度方向变化快慢的物理量。
二、向心加速度的方向向心加速度的方向始终指向圆心。
这是向心加速度的一个非常重要的特点。
想象一下,一个小球在绳子的牵引下做圆周运动。
在任何一个时刻,小球的速度方向都是沿着圆周的切线方向,而向心加速度的方向总是指向圆心。
正是由于这个指向圆心的加速度,使得小球不断改变运动方向,从而保持圆周运动。
为了更直观地理解向心加速度的方向,我们可以做一个小实验。
拿一个拴有小球的绳子,让小球在水平面上做圆周运动。
当小球运动时,我们会明显感觉到绳子对小球有一个向内拉的力,这个力产生的加速度方向就是指向圆心的,也就是向心加速度的方向。
三、向心加速度的大小向心加速度的大小可以通过公式计算得出。
常见的公式是:$a_n=\frac{v^2}{r}$,其中$a_n$ 表示向心加速度,$v$ 表示物体做圆周运动的线速度,$r$ 表示圆周运动的半径。
这个公式告诉我们,向心加速度的大小与线速度的平方成正比,与运动半径成反比。
例如,如果线速度增大一倍,向心加速度就会增大到原来的四倍;如果运动半径减小一半,向心加速度就会增大到原来的两倍。
另外,还有一个公式也可以用来计算向心加速度:$a_n =\omega^2 r$ ,其中$\omega$ 是物体做圆周运动的角速度。
四、向心加速度与向心力的关系向心加速度和向心力是密切相关的。
向心力是使物体做圆周运动的力,而向心加速度是由向心力产生的。
根据牛顿第二定律$F = ma$ ,其中$F$ 是力,$m$ 是物体的质量,$a$ 是加速度。
向心加速度的计算公式
向心加速度的计算公式向心加速度,也叫做法向加速度,是质点作曲线运动时,指向圆心(曲率中心)的加速度,与曲线切线方向垂直。
向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。
向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。
向心加速度的计算公式向心加速度的公式是a(n)=W·V,其中a(n)表示向心加速度,W表示物体圆周运动的角速度,V表示物体圆周运动的线速度(切向速度)。
向心加速度也叫法向加速度,表示的是质点作曲线运动时,指向圆心(曲率中心)的加速度。
向心加速度的物理意义质点作曲线运动时,指向圆心(曲率中心)的加速度,与曲线切线方向垂直,也叫做法向加速度。
向心加速度是反映圆周运动速度方向变化快慢的物理量。
向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小向心加速度的方向始终与运动方向垂直,方向时刻改变且指向圆心(曲率中心),不论加速度的大小是否变化,它的方向是时刻改变的,所以圆周运动一定是变加速运动。
可理解为做圆周运动物体加速度在指向圆心(曲率中心)方向上的分量。
向心加速度是矢量,并且它的方向无时无刻不在改变且指向圆心(曲率中心)。
所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映的是圆周运动在半径方向上的速度方向(即径向即时速度方向·)改变的快慢。
向心加速度单位向心加速度单位是m/s方,和加速度单位一样。
向心加速度公式an=Fn/m=4π2R/T2=4π2f2R=v2/R=ω2R=vω上式中,an表示向心加速度,Fn表示向心力,m表示物体质量,v表示物体圆周运动的线速度(切向速度),ω表示物体圆周运动的角速度,T表示物体圆周运动的周期,f表示物体圆周运动的频率,R表示物体圆周运动的半径。
(ω=2π/T)。
物理向心加速度公式
物理向心加速度公式在物理学中,我们经常会遇到涉及到运动的问题。
在许多运动问题中,物体的运动轨迹是弯曲的,这时候就需要用到向心加速度公式。
向心加速度是一个非常重要的概念,它描述了物体在弯曲轨道中具备的加速度。
在本文中,我们将深入探讨向心加速度的概念、公式及其应用。
首先,让我们来了解一下向心加速度的概念。
向心加速度是指物体在弯曲轨道中受到的加速度,它的方向指向轨道的中心。
简单来说,当物体沿着曲线运动时,其速度的方向会随着曲线的弯曲而改变,而向心加速度就描述了这种改变的情况。
向心加速度的大小取决于物体的速度以及曲线的半径。
然而,怎样才能计算出向心加速度呢?这就需要用到向心加速度公式。
根据物理原理,向心加速度与物体的速度、曲线的半径以及相对于物体的质量之间存在着一定的关系。
向心加速度公式可以表示为:a = v²/r其中,a表示向心加速度,v表示物体的速度,r表示曲线的半径。
从这个公式可以看出,向心加速度与速度的平方成正比,与半径的倒数成反比。
这也意味着,当速度增大或者半径减小时,向心加速度将增大;反之,当速度减小或者半径增大时,向心加速度将减小。
现在,让我们来看一个例子来理解向心加速度公式的应用。
假设有一个自行车运动员以8m/s的速度绕半径为10m的圆形跑道做匀速运动。
我们可以利用向心加速度公式来计算出运动员的向心加速度。
根据公式,将速度的平方除以半径即可得到向心加速度。
带入数值计算,我们可以得到:a = (8m/s)²/10m = 6.4m/s²所以,这个自行车运动员在绕圆形跑道运动时的向心加速度为6.4m/s²。
这个结果告诉我们,在这种条件下,运动员在弯曲轨道上受到了一个向心加速度为6.4m/s²的力。
除了这个简单的例子,向心加速度公式还有着广泛的应用。
它可以用于解释行星的轨道运动、车辆在弯道行驶、摩天轮旋转等众多现象。
通过计算向心加速度,我们可以更好地理解物体在弯曲轨道上受到的力以及影响其运动的因素。
向心加速度(解析版)-高一物理同步精品讲义(人教版)
6.3向心加速度一、向心加速度1.速度的变化量地球绕太阳做(近似的)匀速圆周运动光滑桌面上的小球在细线的牵引下,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动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,这个加速度叫作向心加速度。
(2)大小:①a n =v 2r; ②a n =ω2r 。
a n =v 2r =ω2r =4π2T 2r =4π2n 2r =4π2f 2r =ωv 。
向心加速度a n 与半径r 的关系图象如图(a)(b)所示。
(3)方向:沿半径方向指向圆心,与线速度方向垂直。
不论向心加速度an 的大小是否变化,an 的方向始终指向圆心,是时刻改变的,所以圆周运动的向心加速度时刻发生改变,圆周运动是一种变加速曲线运动。
(4)物理意义:描述线速度改变的快慢,只表示速度方向变化的快慢,不表示速度大小变化的快慢。
1.判断下列说法的正误.(1)做匀速圆周运动的物体的加速度一定不为0.( √ )(2)做匀速圆周运动的物体加速度始终不变.( × ) (3)匀速圆周运动是匀变速运动.( × )(4)匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻指向圆心,大小不变.( √ ) (5)根据a n =v 2r 知向心加速度a n 与半径r 成反比.( × )(6)根据a n =ω2r 知向心加速度a n 与半径r 成正比.( × )2.在长0.2 m 的细绳的一端系一小球,绳的另一端固定在水平桌面上,使小球以大小为0.6 m/s 的线速度在桌面上做匀速圆周运动,则小球运动的角速度为______,向心加速度大小为______. 答案 3 rad/s 1.8 m/s 2解析 角速度ω=v r =0.60.2rad/s =3 rad/s ,小球运动的向心加速度大小a n =v 2r =0.620.2m/s 2=1.8 m/s 2.知识点一、对向心加速度的理解1.向心加速度的方向:总指向圆心,方向时刻改变.2.向心加速度的作用:向心加速度的方向总是与速度方向垂直,故向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小.3.圆周运动的性质:由于向心加速度方向时刻发生变化,所以圆周运动都是变加速曲线运动.4.变速圆周运动的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.向心加速度改变速度方向,切向加速度改变速度大小. 【经典例题1】下列关于向心加速度的说法正确的是( ) A .向心加速度的方向始终与速度方向垂直B .向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小C .物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D .物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 答案 ABD解析 向心加速度的方向沿半径指向圆心,速度方向则沿圆周的切线方向.所以,向心加速度的方向始终与速度方向垂直,向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小.物体做匀速圆周运动时,只具有向心加速度,加速度方向始终指向圆心;物体做变速圆周运动时,加速度的方向并不指向圆心.故A 、B 、D 正确,C 错误.【变式训练1】(北京市铁路第二中学2019-2020学年高一(下)5月期中物理试题)5. 物体做匀速圆周运动,关于其向心加速度的说法正确的是( ) A. 与线速度的方向始终相同 B. 与线速度的方向始终相反 C. 始终指向圆心 D. 始终保持不变 【答案】C 【解析】【详解】向心加速度的方向始终指向圆心,方向时刻在变化,和线速度的方向垂直,不改变线速度的大小只是改变线速度的方向,因为加速度是矢量,因此向心加速度是时刻变化的。
人教版高一物理下学期《向心加速度》知识点复习
人教版高一物理下学期《向心加快度》知识点复习名称:加快度定义:速度的变化量 v 与发生这一变化所用时间 t 的比值。
公式: a= v/t单位: /s^2加快度是矢量,既有大小又有方向。
加快度的大小等于单位时间内速度的增加量 ; 加快度的方向与速度变化量 V 方向素来相同。
特别,在直线运动中,若是速度增加,加快度的方向与速度相同 ; 若是速度减小,加快度的方向与速度相反。
物理意义:表示质点速度变化的快慢的物理量。
举例:若是两辆汽车开始静止,平均地加快后,达到 10/s 的速度, A 车花了 10s,而 B 车只用了 5s。
它们的速度都从 0/s 变为 10/s ,速度改变了 10/s 。
因此它们的速度变化量是相同的。
可是很显然, B 车变化得更快相同。
我们用加快度来描述这个现象: B 车的加快度 >加快度计构造的种类A车的加快度。
显然,当速度变化量相同的时候,花时间较少的B 车,加快度更大。
也就说 B 车的启动性能相对 A 车好一些。
因此,加快度是表示速度变化的快慢的物理量。
注意:当物体的加快度保持大小和方向不变时,物体就做匀变速运动。
如自由落体运动,平抛运动等。
当物体的加快度方向与初速度方向在同素来线上时,物体就做直线运动。
如竖直上抛运动。
当物体的加快度方向与初速度方向在同素来线上时,物体就做直线运加快度可由速度的变化和时间来计算,但决定加快度的因素是物体所受合力 F和物体的质量。
加快度与速度无必然联系,加快度很大时,速度能够很小; 速度很大时,加快度也能够很小。
比方:炮弹在发射的刹时,速度为 0,加快度特别大 ; 以高速直线匀速行驶的赛车,速度很大,可是由于是匀速行驶,速度的变化量是零,因此它的加快度为零。
加快度为零时,物体静止或做匀速直线运动。
任何复杂的运动都能够看作是无数的匀速直线运动和匀加快运动的合成。
加快度因参照系采用的不一样样而不一样样,一般取地面为参照系。
当运动的方向与加快度的方向之间的夹角小于90°时,即做加快运动,加快度是正数; 反之则为负数。
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[高一物理关于向心加速度的知识点]向心加速度的相关公式
方向始终与运动方向垂直,方向时刻改变,不论加速度a的大小是否变化,a的方向是时刻改变的,所以圆周运动一定是变加速运动。
可理解为做圆周运动物体加速度在指向圆心方向上的分量。
向心加速度是矢量,因为它的方向无时无刻不在改变
公式:a向=rω =v /r=4π r/T
所有做曲线运动的物体都有向心加速度,向心加速度反映线速度方向变化的快慢。
向心加速度又叫法向加速度,意思是指向曲线的法线方向的加速度。
当物体的速度大小也发生变化时,还有沿轨迹切线方向也有加速度,叫做切向加速度。
向心加速度的方向始终与速度方向垂直,也就是说线速度始终沿曲线切线方向。
高中物理向心加速度的思维误区
(1)在比较各种物理关系的问题中,通常要先找出明显的相同量或不同量,然后借关系式推导出其它量的关系。
(2)①误认为匀速圆周运动的向心加速度恒定不变,所以是匀变速运动,实际上,合力方向时刻指向圆心,加速度是时刻变化的。
②据公式an=v/r,误认为an与v成正比,与半径r成反比;只有在半径r确定时才能判断an与v或an与w的关系。
③误认为做圆周运动的加速度一定指向圆心。
只有做匀速圆周运动的物体其加速度才指向圆心,做变速圆周运动的物体存在一个切向加速度,所以不指向圆心。
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