研究匀速圆周运动的规律

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1、§2.2研究匀速圆周运动运动的规律提问：什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？讨论：那么物体所受的外力沿什么方向？加速度又怎样呢？匀速圆周运动是变速曲线运动变速曲线运动运动状态改变一定受到外力一定存在加速度(1)图6．6—1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?(2)图6.6—2中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?小球受哪些力？合外力有何特点？想一想轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。看一看OGFNF小球受力分析：OFN与G相抵消，所以合力为F,方向沿半径指向圆心。FFFVVVO俯视图小球受力分析：结论：做匀速圆周运动的物体，合外力始终指向圆心，与

2、速度方向垂直。由牛顿第二定律我们知道，在这个合力的作用下必然会产生一个与合力同方向的加速度，即称为向心加速度，该合力称为向心力。1、定义：一：向心加速度做匀速圆周运动的物体具有沿半径指向圆心的加速度，这个加速度称为向心加速度（用a表示）向心加速度特点:1、沿半径指向圆心2、与速度方向垂直向心加速度的表达式a=v2ra=ω2ra=vωa=4π2rT2a=4π2n2r思考：从公式看，向心加速度与半径成反比；从公式看，向心加速度与半径成正比；这两个结论是否矛盾？a=v2ra=rω2v不变时，a与r成反比ω不变时，a与r成正比设有一物体的线速度为100米每秒，运动的半径等于地球的半径，那么是

3、否可以把这个物体的运动看成是水平上的匀速运动？为什么？思考根据牛顿第二运动定律：F合=Ma则有：或需要这样大的力才能产生这样大的加速度对力应该还有要求：力的方向1、定义：二：向心力在匀速圆周运动中，产生向心加速度的力叫做向心力（用F表示）2、向心力的大小或只改变速度的方向，不改变速度的大小。熟悉这个力1、由牛顿第二运动定律F合=Ma可知该力的方向：与加速度方向一致向心力2、方向：总是指向圆心（变力），与速度方向垂直则其效果：3、向心力是按照效果命名的力:可以由某一个力提供，也可以是某一个力的分力，也可以是某几个力的合力（可以由重力、弹力、摩擦力等提供）。只改变速度的方向，不改变速度的

4、大小。卫星绕地球做匀速圆周运动FFF判断向心力的来源O小钢球在桌面上做匀速圆周运动时的受力分析O结论：F支与G相抵消，所以合力为拉力FF支GF1.月球、“旋转秋千”做匀速圆周运动时，请分别对它们做受力分析。2.月球、“旋转秋千”做匀速圆周运动时，它们会受到沿圆周切线方向的力的作用吗？FF拉GF合观察思考：小物块相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动，分析小物块的受力情况：GFNF向f静旋转秋千（一）FTrθOFG旋转秋千（二）rθOFTGF1F2请同学们总结向心力的来源：课堂小结：对匀速圆周运动而言向心加速度公式及特点:1、向心力、向心加速度沿半径指向圆心2、向心力、向心加速度与速度方向垂

5、直F＝mω2r向心力公式及特点:特点因此，向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量。向心力只改变线速度方向、不改变线速度大小练习1、下列关于匀速圆周运动中描述正确的是（）A、向心加速度不变B、加速度描述线速度大小变化快慢的物理量C、线速度大小保持不变D、加速度描述线速度方向变化快慢的物理量当堂检测：练习2：如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒保持相对静止一起运动，物体的向心力是()A．重力B．弹力C．静摩擦力D．滑动摩擦力BGf静N练习3：“神舟”5号飞船进入轨道后的运动可以简化为围绕地球的匀速圆周运动。飞船的质量是7790kg，它围绕地球做匀速圆周运动时的向心加速

6、度和向心力各是多大？已知“神舟”5号飞船运行轨道的高度是343km（指距地面的高度），运行周期约为90min，地球的半径是6.37х103km。R=R地+h=（6.37х103+343）km=6.731х106m解答：F向心=ma向心=7790х9.06N=7.06х104N