5向心加速度同学们,上一节我们学习了圆周运动,首先请大家回顾一下有关知识,然后回答下面的几个问题:1.(多选)(2018绍兴名校期末)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动是线速度不变的运动D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动【答案】BD【解析】匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,速度是变化的,是变速运动,故A错误,B正确.匀速圆周运动的线速度大小不变,方向不断变化,故C错误,D正确.2.如图所示的皮带传动装置正在工作中,主动轮半径是从动轮半径的一半.传动过程中皮带与轮之间不打滑,A、B分别是主动轮和从动轮边缘上的两点,则A、B两点的角速度、线速度之比分别是()A.1∶2;1∶1B.1∶2;2∶1C.2∶1;1∶1D.1∶1;2∶1【答案】C【解析】A、B两点的线速度相等,即有vA=vB,因为2rA=rB,所以由v=ωr有vA∶vB=1∶1,ωA∶ωB=2∶1,所以C正确.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______,这个加速度叫做向心加速度.2.方向:始终指向_________,与线速度方向_______,方向时刻_________.圆心圆心垂直改变3.大小:an=____________=____________.4.物理意义:描述速度________改变的快慢.只改变速度的______,不改变速度的______.5.匀速圆周运动是一个加速度大小__________、方向__________的变加速曲线运动.v2rω2r方向方向大小不变时刻改变2016年3月30日4时11分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”甲运载火箭,成功发射了第二十二颗北斗导航卫星.北斗导航卫星为什么能绕地球做圆周运动?【答案】因为北斗导航卫星受到了向心加速度的作用.1.物理意义向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量,只改变速度的方向,不改变速度的大小.向心加速度的理解2.方向向心加速度的方向总是沿半径方向指向圆心,方向时刻在改变,且始终与线速度方向垂直,故圆周运动的加速度时刻在改变,圆周运动是一种变速运动.3.注意无论是匀速圆周运动,还是非匀速圆周运动,都有向心加速度,且方向都指向圆心.例1下面关于匀速圆周运动的说法正确的是()A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种线速度和角速度都不断改变的运动C.匀速圆周运动是一种线速度和加速度都不断改变的运动D.匀速圆周运动是一种匀变速运动解析:匀速圆周运动是一种匀速率运动,因为速度方向不断改变,选项A错误;匀速圆周运动是一种线速度不断改变而角速度不变的运动,选项B错误;匀速圆周运动是一种线速度和加速度都不断改变的运动,选项C正确;匀速圆周运动的加速度不断变化,故是一种非匀变速运动,选项D错误.答案:C1.(2018新疆名校期末)关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是()A.大小不变,方向变化B.大小变化,方向不变C.大小、方向都变化D.大小、方向都不变【答案】A【解析】向心加速度大小a=v2r,由于v的大小不变,故向心加速度的大小不变.向心加速度的方向始终指向圆心,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,所以加速度方向时刻改变.故B、C、D错误,A正确.向心加速度大小的理解1.向心加速度的公式:an=v2r=ω2r=4πrr2.2.向心加速度公式的理解(1)由an=v2r知:r一定时,an与v2成正比;v一定时,an与1r成正比;an一定时,v2与r成反比.(2)由an=rω2知:r一定时,an与ω2成正比;ω一定时,an与r成正比;an一定时,ω2与1r成正比.例2如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置.P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿.下列说法中正确的是()A.P、Q两点角速度大小相等B.P、Q两点向心加速度大小相等C.P点向心加速度小于Q点向心加速度D.P点向心加速度大于Q点向心加速度解析:由图可知,P、Q两点的线速度大小相等,而它们的半径不同,RPRQ,由公式v=ωR可知,P点的角速度小于Q点的角速度,故选项A错误;由a=ωv可知,P点的向心加速度小于Q点,故选项B、D错误;C正确.答案:C2.(多选)如图所示为某一皮带传动装置,主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是()A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为12rnrD.从动轮的转速为21rnr【答案】BC【解析】由于皮带是交叉传动,所以主动轮做顺时针转动时,从动轮做逆时针转动,A错误,B正确;皮带轮边缘上各点的线速度大小相等,又v1=ω1r1=2nπr1,v2=ω2r2=2n′πr2,由v1=v2得n′=12rnr,C正确,D错误.故选BC.