高一物理向心加速度知識(shí)點(diǎn)講解
在平平淡淡的學(xué)習(xí)中，說起知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)該沒有人不熟悉吧？知識(shí)點(diǎn)就是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。掌握知識(shí)點(diǎn)有助于大家更好的學(xué)習(xí)。下面是小編整理的高一物理向心加速度知識(shí)點(diǎn)講解，歡迎大家借鑒與參考，希望對(duì)大家有所幫助。
【資料圖】
向心加速度的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，方向時(shí)刻改變，不論加速度a的大小是否變化，a的方向是時(shí)刻改變的，所以圓周運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)?？衫斫鉃樽鰣A周運(yùn)動(dòng)物體加速度在指向圓心方向上的分量。
向心加速度是矢量，因?yàn)樗姆较驘o時(shí)無刻不在改變
公式：a向=r^2=v^2/r=4^2r/T^2
所有做曲線運(yùn)動(dòng)的物體都有向心加速度，向心加速度反映線速度方向變化的快慢。
向心加速度又叫法向加速度，意思是指向曲線的法線方向的加速度。
當(dāng)物體的速度大小也發(fā)生變化時(shí)，還有沿軌跡切線方向也有加速度，叫做切向加速度。
向心加速度的方向始終與速度方向垂直，也就是說線速度始終沿曲線切線方向。
高中物理向心加速度的思維誤區(qū)
(1)在比較各種物理關(guān)系的問題中，通常要先找出明顯的相同量或不同量，然后借關(guān)系式推導(dǎo)出其它量的關(guān)系。
(2)①誤認(rèn)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度恒定不變，所以是勻變速運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上，合力方向時(shí)刻指向圓心，加速度是時(shí)刻變化的。
②據(jù)公式an=v/r，誤認(rèn)為an與v成正比，與半徑r成反比;只有在半徑r確定時(shí)才能判斷an與v或an與w的關(guān)系。
③誤認(rèn)為做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度一定指向圓心。只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其加速度才指向圓心，做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體存在一個(gè)切向加速度，所以不指向圓心。
拓展：
一、曲線運(yùn)動(dòng)
1.曲線運(yùn)動(dòng)的條件：質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直線上。
當(dāng)物體受到的合力為恒力(大小恒定、方向不變)時(shí)，物體作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)物體受到的合力大小恒定而方向總跟速度的"方向垂直，則物體將做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)。(這里的合力可以是萬有引力——衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、庫侖力——電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力——帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的偏轉(zhuǎn)、彈力——繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力——錐擺、靜摩擦力——水平轉(zhuǎn)盤上的物體等。)
如果物體受到約束，只能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)，而速率不斷變化——如小球被繩或桿約束著在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，是變速率圓周運(yùn)動(dòng).合力的方向并不總跟速度方向垂直。
2.曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定改變，所以是變速運(yùn)動(dòng)。需要重點(diǎn)掌握的兩種情況：一是加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)，叫勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，另一是加速度大小不變、方向時(shí)刻改變的曲線運(yùn)動(dòng)，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解
1.從已知的分運(yùn)動(dòng)來求合運(yùn)動(dòng)，叫做運(yùn)動(dòng)的合成，包括位移、速度和加速度的合成，由于它們都是矢量，所以遵循平行四邊形定則。重點(diǎn)是判斷合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)，這里分兩種情況介紹。
一種是研究對(duì)象被另一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體所牽連，這個(gè)牽連指的是相互作用的牽連，如船在水上航行，水也在流動(dòng)著。船對(duì)地的運(yùn)動(dòng)為船對(duì)靜水的運(yùn)動(dòng)與水對(duì)地的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。一般地，物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)。
第二種情況是物體間沒有相互作用力的牽連，只是由于參照物的變換帶來了運(yùn)動(dòng)的合成問題。如兩輛車的運(yùn)動(dòng)，甲車以v甲=8m/s的速度向東運(yùn)動(dòng)，乙車以v乙=8m/s的速度向北運(yùn)動(dòng)。求甲車相對(duì)于乙車的運(yùn)動(dòng)速度v甲對(duì)乙。
2.求一個(gè)已知運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)，叫運(yùn)動(dòng)的分解，解題時(shí)應(yīng)按實(shí)際“效果”分解，或正交分解。
3.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的特征：
①等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
②獨(dú)立性：一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾個(gè)不同的分運(yùn)動(dòng)，各個(gè)分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響。
4.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由初速度狀態(tài)(v0)和受力情況(F合)決定的，這是處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)思路是：
(1)存在中間牽連參照物問題：如人在自動(dòng)扶梯上行走，可將人對(duì)地運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為人對(duì)梯和梯對(duì)地的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)處理。
(2)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)問題：可根據(jù)初速度(v0)和受力情況建立直角坐標(biāo)系，將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)軸上的簡單運(yùn)動(dòng)來處理。如平拋運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)、帶電粒子在重力場和電場中的曲線運(yùn)動(dòng)等都可以利用這種方法處理。
5.運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡
物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)由加速度決定(加速度得零時(shí)物體靜止或做勻速運(yùn)動(dòng);加速度恒定時(shí)物體做勻變速運(yùn)動(dòng);加速度變化時(shí)物體做變加速運(yùn)動(dòng))。
物體運(yùn)動(dòng)的軌跡(直線還是曲線)則由物體的速度和加速度的方向關(guān)系決定(速度與加速度方向在同一條直線上時(shí)物體做直線運(yùn)動(dòng);速度和加速度方向成角度時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng))。
怎樣才能理解一條物理規(guī)律
1、明確形成規(guī)律的依據(jù)、方法和過程。這不僅對(duì)可以幫助我們體會(huì)人類的科學(xué)發(fā)展規(guī)律，對(duì)我們形成合理的知識(shí)體系也是及其重要的。
2、明確規(guī)律的物理意義及其表述。包括：該規(guī)律在物理學(xué)中的地位和作用，明確該規(guī)律所反映的物理本質(zhì)，明確規(guī)律表達(dá)中的關(guān)鍵詞句，明確規(guī)律的數(shù)學(xué)公式的物理含義等等。
3、明確規(guī)律的適用范圍和條件。任何物理規(guī)律總是在一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，或在一定條件下推理得到的，并在有限領(lǐng)域內(nèi)檢驗(yàn)的，所以，物理規(guī)律總有它的適用范圍和適用條件。
4、明確該規(guī)律與有關(guān)規(guī)律間的區(qū)別和聯(lián)系。
例如學(xué)習(xí)庫侖定律，應(yīng)該知道其發(fā)現(xiàn)過程，是庫侖用庫侖扭秤通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)總結(jié)出來的，
物理公式大全：功和能
1.功：W=Fscosα(定義式){W:功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s間的夾角｝
2.重力做功：Wab=mghab {m:物體的質(zhì)量，g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功：Wab=qUab {q:電量(C)，Uab:a與b之間電勢(shì)差(V)即Uab=φa-φb｝
4.電功：W=UIt(普適式) {U：電壓(V)，I:電流(A)，t:通電時(shí)間(s)｝
5.功率：P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)]，W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J)，t:做功所用時(shí)間(s)｝
6.汽車牽引力的功率：P=Fv;P平=Fv平{P:瞬時(shí)功率，P平:平均功率}
7.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率：P=UI(普適式) {U：電路電壓(V)，I：電路電流(A)｝
9.焦耳定律：Q=I2Rt {Q:電熱(J)，I:電流強(qiáng)度(A)，R:電阻值(Ω)，t:通電時(shí)間(s)｝
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動(dòng)能：Ek=mv2/2 {Ek:動(dòng)能(J)，m：物體質(zhì)量(kg)，v:物體瞬時(shí)速度(m/s)｝
12.重力勢(shì)能：EP=mgh {EP :重力勢(shì)能(J)，g:重力加速度，h:豎直高度(m)(從零勢(shì)能面起)｝
13.電勢(shì)能：EA=qφA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J)，q:電量(C)，φA:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)(從零勢(shì)能面起)｝
14.動(dòng)能定理(對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能增加)：W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力對(duì)物體做的總功，ΔEK:動(dòng)能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝
15.機(jī)械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢(shì)能的變化(重力做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值)WG=-ΔEP
注(1)功率大小表示做功快慢，做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;
(2)O0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做負(fù)功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時(shí)該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功，則重力(彈性、電、分子)勢(shì)能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(guān)(見2、3兩式);(5)機(jī)械能守恒成立條件：除重力(彈力)外其它力不做功，只是動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J，1eV=1.60×10-19J;_(7)彈簧彈性勢(shì)能E=kx2/2，與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。
標(biāo)簽： 向心加速度
