Криволинейное движение. Центростремительное (нормальное) ускорение

1.

2.

Криволинейное движение.
Центростремительное
(нормальное)
ускорение.
Д.з. § 18,19 упр. 17,18

3.

Что представляет из себя
криволинейная траектория?

4.

5.

6.

Вывод: Любая криволинейная траектория представляет из себя
совокупность дуг окружностей разных радиусов и отрезков прямых.

7.

Как получается
криволинейная траектория?

8.

Прямолинейная
Криволинейная траектория
Меняется направление
вектора скорости → есть
ускорение.
a
t

9.

Если вектора a и
параллельны,
то траектория прямая!!!
a
Fрез
Fрез
a

10.

Если вектора a и
под углом друг к другу,
то траектория кривая!!!
Fрез
a
Fрез
a

11.

Нормальное ускорение
const
a
t
Центростремительное
(нормальное) ускорение
a
an
an
R
R
0
an

12.

Нормальное ускорение
- это ускорение, характеризующее изменение
направления вектора скорости.
an
an

13.

Определите, какие признаки свидетельствуют о
криволинейном движении и наличии
центростремительного ускорения?
Кот, уснувший в стиральной
Электрон
пролетает
над отрицательно
заряженной
Из-за
торможения
спутника
в
атмосфере
высота
его
машине, проснулся
только
пластиной
длиной 5 см,
высоте 3 при
см отэтом
нее,…со
орбиты
уменьшается.
Какна
изменится
на пятом круге, но уже на
скоростью 15 см/с. Сила взаимодействия электрона
шестом вышел в лидеры,
с пластинкой…
обогнав носки и футболки…

14.

От чего зависит величина
центростремительного ускорения?

15.

r
R
Т .к. при 0, S r
SS S
S
S t
Δr
Δr
ΔrΔr Δr
S
R R R
R R
α
0
t
R
О
t
R
2
R
an
R
2
υ – скорость (м/с);
R – радиус кривизны
траектории (м)

16.

R1
О
О
R3
О
R2
an 2 an1 an3
an
R
2

17.

На каких участках траектории центростремительное
ускорение больше, и куда оно направлено?
Считать |υ| = const
4
R2 R4 R3 R1
an 2 an 4 an3 an1
an 4
3
an 3
1
an1
an 2
2
an
2
R

18.

Автомобиль движется по обледенелой
дороге со скоростью 36 км/ч, через
некоторое время на пути возникло
закругление дороги внутренним радиусом
245 м и внешним 255 м.
Центростремительное ускорение,
сообщаемое взаимодействием колес
автомобиля с дорогой, составляет 0,2 м/с2.
Что должен предпринять водитель
автомобиля?

19.

А. |υ| = const
Б. |υ| − уменьшить
Rвнут
Rвнутр< Rа<
Rвнеш
р
О
R
а
Rвне
ш

20.

А. |υ| = const
Б. |υ| − уменьшить
R
О
а

21.

ЕСЛИ |υ| = const
объяснение

22.

ЕСЛИ |υ| = const
2
υ
an =
Rа
Rа = 10 = 500 м
0,2
Rа > Rвнеш > Rвнутр

23.

ЕСЛИ |υ| − уменьшить
√
2
υ
∙ an = υ
Rа
υ =√Ra∙an
υ =√250∙0,2 = √50 ≈ 7 м/c
υ ≈ 25 км/ч

24.

25.

О чем свидетельствует изменение траектории
движения тела?
От чего зависит величина центростремительного
(нормального) ускорения?
Что характеризует центростремительное
ускорение?

26.

1
2
3
4
5

27.

Задача 1
Каков радиус закругления если
тело двигающееся со скоростью
1,5 м/с , имеет
центростремительное ускорение
0,5 м/с2 ?
Ответ
Ответ : 4, 5 м.

28.

Задача 2
С какой скоростью необходимо
двигаться по закруглению
радиусом 150 м и нормальным
ускорением 2 м/с2 ?
Ответ
Ответ : 17,3 м / с

29.

Задача 3
С каким ускорением двигается
лошадка по арене цирка, если ее
скорость движения 2 м/с , а
диаметр арены 20 м?
м
ОтветОтвет
: 0, 4 2
c

30.

Задача 4
С какой скоростью необходимо
двигаться по закруглению
радиусом 300 м, чтобы
удержаться на нем под действием
силы 10 Н , если масса тела 450 г
?
Ответм
Ответ : 81, 65
с

31.

Задача 5
Какая сила действует на тело
массой 150 кг двигающееся по
закруглению радиусом 200
метров со скоростью 5 м/с?
Ответ
Ответ : 18,
75 Н

32.

33.

Решение №1
Дано
аn 0,5
м
1,5
с
R ?
Решение
м
с2
an
2
R
R
2
an
1,52
R
4, 5 ( м)
0,5
Ответ : 4, 5 м.

34.

35.

Решение №2
Дано
м
с2
R 150 м
аn 2
?
Решение
an
2
R
2 an R
an R
м
с
2 150 300 10 3 17, 3
Ответ : 17,3 м / с

36.

37.

Решение №3
Дано
м
c
D 20 м
2
аn ?
Решение
an
2
R
R
D
2
2 2
an
D
2 22
м
an
0, 4 2
20
c
Ответ : 0, 4
м
c2

38.

39.

Решение №4
Дано
СИ
м
аn 0,5 2
с
R 300 м
F 10 Н
m 450 г
Решение
an
2
R
an
0, 45 кг
F
m
an R
F
R
m
?
10
м
300 81, 65
0, 45
с
Ответ : 81, 65
м
с

40.

41.

Решение №5
Дано
m 150 кг
м
с
R 200 м
5
F ?
Решение
an
an
F
m
2
F 2
m R
m 2
F
R
R
150 52
F
18, 75 Н
200
Ответ : 18, 75 Н