《匀速圆周运动的向心力和向心加速度》课件1.ppt

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1、第二章匀速圆周运动2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度学习目标定位理解向心力的概念及其表达式的含义.知道向心力的大小与哪些因素有关，并能用来进行计算．知道向心加速度和线速度、角速度的关系，能够用向心加速度公式求解有关问题.学习探究区一、什么是向心力二、向心力的大小三、向心力加速度一、什么是向心力分析图甲、乙中小球和地球的受力情况，合力的方向与线速度方向有什么关系？合外力的作用效果是什么？问题设计答案两图中合力的方向总沿半径指向圆心且与线速度的方向垂直，合力的作用效果是改变线速度的方向．要点提炼返回只改变线速度的．不改变线速度

2、的．总是，始终与线速度的方向，方向时刻改变，所以向心力是变力．1．向心力的方向：2．向心力的作用：沿着半径指向圆心垂直大小方向3．向心力是效果力：向心力是根据力的命名的，不是性质力，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是它们的合力，或某个力的分力．作用效果注意：在分析物体受力时，不能说物体还受一个向心力的作用，向心力可以是某一种性质力，也可以是几个性质力的合力或某一性质力的分力．二、向心力的大小如图所示，用手拉细绳使小球在光滑水平地面上做匀速圆周运动，在半径不变的的条件下，减小旋转的角速度感觉手拉绳的力怎样变化？问

3、题设计GNTT答案拉力变小二、向心力的大小如图所示，用手拉细绳使小球在光滑水平地面上做匀速圆周运动，在角速度不变的条件下增大旋转半径，手拉绳的力怎样变化？问题设计GNTT答案拉力变大二、向心力的大小如图所示，用手拉细绳使小球在光滑水平地面上做匀速圆周运动，在旋转半径、角速度相同的情况下，换用不同质量的球，手拉绳的力有什么不同？问题设计GNTT答案质量变大，拉力变大要点提炼返回1．匀速圆周运动的向心力公式：mω2r2．物体做匀速圆周运动的条件：F＝＝＝m合力大小，方向始终与方向垂直且指向圆心，不变速度提供物体做圆周运动的向心力.

4、m三、向心加速度1．做匀速圆周运动的物体，加速度的方向指向，这个加速度称为向心加速度．3．向心加速度的作用：向心加速度的方向始终与线速度的方向，只改变线速度的，不改变线速度的．垂直圆心2．向心加速度的大小的表达式：方向大小4．匀速圆周运动的性质：向心加速度的方向始终指向圆心，方向时刻改变，是一个变加速度，所以匀速圆周运动不是运动，而是运动．匀变速变加速延伸思考甲同学认为由公式知向心加速度a与运动半径r成反比；而乙同学认为由公式a＝ω2r知向心加速度a与运动半径r成正比，他们两人谁的观点正确？说一说你的观点．答案都不正确．当v一

5、定时，a与r成反比；当ω一定时，a与r成正比．(a与r的关系图象如图所示).“控制变量法”返回一、对向心力的理解典例精析返回例1关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，下列说法正确的是()A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C．它是物体所受的合力D．向心力和向心加速度的方向都是不变的时刻变化BC改变速度大小改变速度方向解析一、对向心力的理解典例精析返回例2如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点相对

6、圆盘静止．关于小强的受力，下列说法正确的是()A．小强在P点不动，因此不受摩擦力作用B．若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力为零C．小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D．如果小强随圆盘一起做变速圆周运动，那么其所受摩擦力仍指向圆心C人做圆周运动受力分析需要外力改变运动方向改变速度大小改变速度方向解析Nf例3如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S到转动轴的距离是大轮半径的.当大轮边缘上P点的向心加速度是12m/s2时，大轮上的S点和小轮

7、边缘上的Q点的向心加速度分别是多少？典例精析已知aP，求解二、对向心加速度的理解及计算同轴传动解析同一轮上S点、P点ɷ相同：例3如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S到转动轴的距离是大轮半径的.当大轮边缘上P点的向心加速度是12m/s2时，大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度分别是多少？典例精析已知aP，求解二、向心加速度的理解及计算解析同轴传动皮带边缘的Q点和P点线速度相同：皮带传动返回典例精析三、圆周运动的动力学问题返回例4例4如图所示，半径为r的圆筒绕竖

8、直中心轴OO′旋转，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为()A.B.C.D.对物块a解析f＝mg①F向＝N＝mω2r②f≤μN③联立①②③，解得DfN课堂要点小结匀速圆周运动的向心力和