明天來說說關于向心加速度單位,向心加速度的文章,如今就為你們來簡單介紹下向心加速度單位,向心加速度,希望對諸位男子伴們有所幫助。
1、物體做圓周運動時,沿直徑指向圓心方向的外力(或外力沿直徑指向圓心方向的分力)稱為向心力。
2、公式:F向=mrω^2=mv^2/r=mvw=4π^2mr/T^2由牛頓第二定理,力的作用會使物體形成一個加速度。
3、向心力形成的加速度就是向心加速度。
4、方向:指向圓心。
5、可理解為做圓周運動物體加速度在指向圓心方向上的份量。
6、公式:a=rω^2=v^2/r=4π^2r/T^2所有做曲線運動的物體都有向心加速度,向心加速度反映速率方向變化的快慢。
7、向心加速度又別稱向加速度,意思是指向曲線的法線方向的加速度。
8、當物體的速率大小也發生變化時,還有沿軌跡切線方向也有加速度,稱作切向加速度。
9、向心加速度的速率仍然與速率方向垂直。
10、“向心加速度”難點的突破初三數學《曲線運動》中的“向心加速度”一節,既是教材的重點,也是教材的難點.一、了解和把握中學生的思維障礙只有認真研究和探求中學生在學習“向心加速度”中的困難所在,之后能夠做到有的放矢,對癥下藥.在本節內容的學習中,中學生的疑難點主要有二:一是“既然勻速圓周運動的速率大小不變,卻又具有加速度,不好理解”.二是“既然加速度方向指向圓心,物體何不向圓心運動?”學生之所以會形成這樣的疑惑,是有其認識癥結的.其二,中學生對變速直線運動記憶猶新,尤對該運動中“加速度總造成速率大小的改變”印象更為深刻.她們立足于已有的知識和經驗來看待勻速圓周運動的加速度,于是難免以老框框套新問題,這些思維定勢的負遷移作用,使她們的思維限制在已有的運動模式之中而忽略了問題的不同本質.其一,中學生在此之前雖學習了平拋、斜拋運動,但主要是注重于運動的合成和分解知識的應用,至于拋體的速率方向何以會時刻改變,它與加速度有如何的關系,書中并未深究,中學生沒有構建起較為清晰的模式.她們多數僅僅是從經驗出發,被動地接受“物體遭到跟速率方向成角度的重力,所以做曲線運動”這一事實.因而可以說她們是在知識打算不足,思維想像無所模擬的情況出來接受新知識的.于是一旦接觸到圓周運動,就表現為不能迎合,對于向心加速度倍感很具象,甚至不可思議.假若我們能在教學之始就注意到這種誘因,以指導自己從中學生的實際出發,采取相應的方法和技巧,對于中學生理解和把握向心加速度的概念,都會收到事半功倍之效.二、類比引導,確認加速度的存在怎樣使中學生確認勻速圓周運動具有加速度,這是教學中的一個重要環節.筆者的做法是,排除變速直線運動這一思維定勢的干擾加速度單位,用斜上拋運動“搭橋”—一借助斜上拋和圓周運動的速率方向時刻改變這一共性,引導啟發中學生通過相像聯想,進而確認向心加速度的存在.中學生已知斜上拋運動的質點遭到單純重力的作用,具有重力加速度,也曉得質點在任一時刻的即時速率方向總是順著曲線的切線方向.這么其速率方向是如何改變的呢?為說明這一問題加速度單位,可畫出圖1.對于加速度和速率在同仍然線上,只改變速率的大小不改變速率的方向;倘若三者有傾角,則通常情況下既改變速率的大小又改變速率的方向,中學生已有初步了解.鑒于此,班主任可因勢利眼導,將圖1中的重力加速度g分解成切向和法向份量(對中學生可不言及切向和法向份量名詞,只說沿速率方向和垂直于速率方向).如圖2,強調在a、c兩點加速度都分解成沿速率方向和垂直于速率方向兩個份量,沿速率方向的加速度改變了速率的大小,垂直于速率方向的加速度改變了速率的方向.至于質點在拋物線頂點b時,則因重力加速度與速率方向垂直,全部拿來改變速率的方向(為下文推導向心加速度方向埋一伏筆).這兒還要向中學生指出:假如沒有垂直于速率方向的加速度,則拋體就將沿切線方向飛出而做直線運動.如上講解剖析以后,再引申過渡到勻速圓周運動,強調一定存在一個使速率方向時刻改變的加速度,否則質點就要沿切線方向飛出而做直線運動,也就順理成章了.這兒,盡管用到了加速率的分解知識,看似繁雜,甚至有些偏題,但實則是避難就易,啟發中學生通過類比聯想,順乎自然地跨越已有運動模式的困惑,增加了具象思維的難度,中學生便于接受.三、分析推理,確定加速度的方向在中學生已初步認識到勻速圓周運動質點具有使速率方向時刻改變的加速度的基礎上,如何進一步使中學生心悅誠服地接受向心加速度的方向“在任一點都順著直徑指向圓心”這一推論,是教學中的又一個環節.首先,賴于中學生對物體做曲線運動的條件的了解,結合上述斜上拋運動速率方向的改變緣由(圖2),讓中學生剖析得出“向心加速度的方向必指向圓內”,此乃第一步;隨即捉住勻速圓周運動的“速度大小不變,方向改變”這一重要特點,啟發中學生剖析思索,欲滿足這一條件,則必然在速率方向上沒有加速度份量,結合圖2質點在拋物線頂點b時的情形得出,“向心加速度在任何一點必定和速率垂直”的推論,此乃第二步;第三步,勻速圓周運動的軌跡是圓,速率方向總順著圓的切線方向,則垂直于切線的只能是圓的直徑.由以上三個特征得出:“質點做勻速圓周運動時,它在任一點的加速度都是順著直徑指向圓心”(并據此畫出圖3).甚或稱為“向心加速度”.至此,中學生對向心加速度的存在及其方向的認識和理解,就不再倍感空洞和模糊,而是較為充實和清晰了.至于向心加速度公式的推論,因為中學生的思維已從單純的具象概念轉變到較能把緊握的明確的空間形象,因而不論是用矢量三角形或其它途徑推論公式,中學生均不倍感困難.筆者的做法是,導入加速度方向后,讓中學生自己閱讀課文,引導和賜教她們自己按課本所述矢量三角形法推導入向心加速度公式.爾后再補充介紹一兩種其它推論方式(亦可作課后作業留給中學生完成),中學生印象更為深刻.本文不再贅言.四、兩個問題的解析通過下邊兩個問題的闡述和解析,可進一步鞏固和推進中學生對勻速圓周運動的認識和理解.1.向心加速度表征哪些意義?要弄清這個問題,首先要明晰矢量三角形中△v的數學意義(圖4)它只表示速率方向的改變,而不表示速率大小的改變,故而向心加速度所表征的僅僅是速率方向變化的快慢.2.做勻速圓周運動的物體是否“落”向圓心?這個問題寓知識于趣味之中,很值得提出來與中學生一起闡述,如圖5所示,若物體在a點不再具有加速度aa,則物體必定沿ae方向飛出,經t秒后抵達e點,而如今物體卻“落”到b點上,即離開了ae一段距離eb.當時間t取得足夠短時,b點和a點十分接近,且以a點為極限,則可覺得ab弧和ab弦相互重合,eb和ad相互重合,且有ab弦=vt,eb=ad.因rt△abc∽rt△adb,則ad/ab=ab/ac,即由此可見,物體確是時時“落”向圓心,只不過并不能真的抵達圓心而已.似乎,這是向心加速度造成的結果.。
相信通過向心加速度這篇文章能幫到你,在和好同學分享的時侯,也歡迎感興趣男子伴們一上去剖析。