向心力与向心加速度

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1、让学习成为一种习惯！年级：高一辅导科目：物理课题圆周运动向心力与向心加速度教学目的理解与掌握圆周运动的动力学的意义与应用教学内容1.匀速圆周运动的基本概念和公式（1）线速度大小，方向沿圆周的切线方向，时刻变化；（2）角速度，恒定不变量；（3）周期与频率；（4）线速度与角速度的关系为，、、、的关系为。所以在、、中若一个量确定，其余两个量也就确定了，而还和有关。训练：1、如图所示，地球绕中心地轴匀速转动，A点为北半球地面上一点，B点为赤道上一点，则A．A、B两点的角速度相等B．A、B两点的线速度相等C．若，则D．以上答案都不对2、一个圆

2、环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M、N两点的线速度的大小之比vＭ∶vN＝；角速度之比ωＭ∶ωN＝；周期之比TＭ∶TN＝.3.机械表的时针与分针做圆周运动（）A.分针角速度是时针角速度的12倍B.分针角速度是时针速度的60倍C.如果分针的长度是时针长度的1.5倍，则分针端点的线速度是时针端点线速度的18倍D.如果分针的长度是时针长度的1.5倍，则分针端点的线速度是时针端点线速度的1.5倍10让学习成为一种习惯！4．正常的机械手表的时针与分针可视为匀速转动，则时针与分针从第一次重合到第二次重合所经历的时间为（）A、1hB

3、、11h/12C、13h/12D、12h/115、如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连，它们的半径之比是1∶2∶3.A、B、C分别为轮子边沿上的三点，那么三点线速度之比vA∶vB∶vC＝________；角速度之比ωA∶ωB∶ωC＝________；转动周期之比TA∶TB∶TC＝________.6、如图所示，直径为d的纸质圆筒，以角速度ω绕轴O高速运动，有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，在筒上先、后留下a、b两个弹孔，已知ao、bo间夹角为φ弧度，则子弹速度

4、为7、如图所示，小球Q自空中自由下落从转动的圆形纸筒穿过。如图所示，纸筒绕水平轴匀速转动，已知转动角速度ω=5πrad/s，半径R=0.5m，g取10m/s2，若小球穿筒壁时能量损失不计，撞击时间也可不计，小球穿过后纸筒上只留下一个孔。试求小球下落小高度是多少？10让学习成为一种习惯！向心力、向心加速度1．向心力OF做匀速圆周运动的小球，受到的绳的拉力就是它的合力，这个拉力方向始终指向圆心，方向不断变化，不改变速度的大小，只改变速度的方向。（1）概念：做匀速圆周运动的物体受到的始终指向圆心的合力，叫做向心力。向心力是根据力的作用效果

5、命名的，不是一种新的性质的力。（2）向心力的作用效果：只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。向心力指向圆心，而物体运动的方向沿切线方向，物体在运动方向不受力，速度大小不会改变，所以向心力的作用只是改变速度的方向，不改变速度的大小。2．向心力的大小向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度ω都有关系。通过控制变量法、定量测数据等，可以得到匀速圆周运动所需的向心力大小为：根据线速度和角速度的关系v=rω可得，向心力大小跟线速度的关系为：3．向心加速度（1）加速度的方向做匀速圆周运动的物体，在向心力F的作用下必然要产生一个加速度，据

6、牛顿运动定律得到，这个加速度的方向与向心力的方向相同，始终沿半径指向圆心。做匀速圆周运动物体的沿半径指向圆心的加速度，叫做向心加速度。（2）向心加速度的大小根据向心力公式，结合牛顿运动定律F=ma，推导得到：　或反映速度方向改变的快慢，方向与向心力相同；4．说明（1）向心力的实质就是做匀速圆周运动的物体受到的合外力。它中根据力的效果命名的，不是一种新的性质的力，在受力分析时不能重复考虑。（2）匀速圆周运动的实质是在大小不变方向时刻变化的变力作用下的变加速曲线运动。做匀速圆周运动物体，向心力的大小不变，方向总指向圆心，是一个大小不变方

7、向时刻变化的变力。向心加速度也是大小不变方向时刻变化的，不是一个恒矢量。10让学习成为一种习惯！BbcCAaO例1：如图所示，A、B两轮同绕轴O转动，A和C两轮用皮带传动，A、B、C三轮的半径之比为2∶3∶3，a、b、c为三轮边缘上的点。求：⑴三点的线速度之比；⑵三点转动的周期之比；⑶三点的向心加速度之比。例2：如图所示，长0.40m的细绳，一端拴一质量为0.2kg的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动，若运动的角速度为5.0rad/s，求绳对小球需施多大拉力？训练：1、下列说法正确的是(　)A．匀速圆周运动是一种匀速运动

8、B．匀速圆周运动是一种匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动D．做圆周运动时，合力垂直于速度方向不改变线速度大小2、小球做匀速圆周运动，以下说法正确的是(　)A．向心加速度与半径成反比，因为a＝B．向心加速度与半径成正比，因为a＝