向心力――教学能手ppt课件.ppt

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1、6向心力思考1、做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗？为什么？2、做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？写出向心加速度的公式。3.做匀速圆周运动的物体受力有什么特点？受力的方向和大小如何确定？回顾做匀速圆周运动物体的加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度an方向始终指向圆心an哪来的？即an是如何产生的？根据牛顿第二定律可知物体一定受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。向心力1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合力，叫向心力。4、效果：只改变v的方向，不改变v的大小。3、方向：始终指向圆心(与v垂直);是变力2、符号：Fn因为在运动方向上所受

2、的合外力为0,这个方向上的加速度也为0,所以速度大小不变,只改变速度方向。向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？分析OF引F合＝F引＝Fn在匀速圆周运动中，合力提供向心力OGNT竖直方向上N＝G，故T即为合力F合＝T＝Fn在匀速圆周运动中，合力提供向心力分析轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动小球受到哪些力的作用？向心力由什么力提供？rθOGF合T结论:向心力由重力G和弹力T的合力提供思考：GfN滚筒洗衣机中物体跟着滚筒匀速转动时；向心力由什么力提供？分析在匀速圆周运动中，合力提供向心力说明1、向心力

3、是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时,不能多出一个向心力。F合＝Fn2、向心力的来源：物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）在匀速圆周运动中，合力提供向心力向心力的大小与哪些物理量有关呢？体验向心力的大小猜想：向心力大小可能与_______________有关质量、半径、角速度向心力的大小Fn=mv2rFn=mω2rF合＝man向心力大小与多个物理量有关，在分析向心力与某一物理量的关系时，要注意什么？当m、v不变时，Fn与r成反比；当m、r不变时，Fn与v2成正比。当m、ω不变时

4、，Fn与r成正比；当m、r不变时，Fn与ω2成正比.能否利用实验粗略地验证向心力的表达式？F合＝Fnan=v2r1、实验的基本原理？2、实验需要的器材？钢球、细线、白纸、rO'OθlhFTGF合3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？F合＝mgtanθ小球所需向心力Fn=mv2r秒表、直尺用圆锥摆验证从运动的角度求得Fn；从受力的角度求得F合；将Fn和F合进行比较验证：g/h=(2πn/t)2转n圈数所用时间t、h实验数据记录物理量hntg/h(2πn/t)2第一次第二次第三次二用圆锥摆验证验证：g/h=(2πn/t)2注意事项rO'Oθlh1、h并不等于

5、纸面距悬点的高度2、小球与纸面不能接触3、测t时不能太久4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动小结大小作用效果:只改变速度的方向方向:始终指向圆心(与v垂直);是变力来源:合力提供向心力(匀速圆周运动中)Fn=mv2rFn=mω2rFn=mr4π2T2向心飞机在水平面内盘旋几种常见的圆周运动O'θωωmOθlmF合=Fn=mω2lsinθF合=Fn=mω2rOrTmgF合mgF合F升θF合＝mgtanθ几种常见的圆周运动θO'ORωθωθmmF合=Fn=mω2rOrF合=Fn=mω2RsinθmgNF合mgNF合F合＝mgtanθO几种常见的圆周运动ωmg

6、N物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动rf静竖直方向：N＝mg水平方向：F合=f静=mω2rf静vABFa回顾：A、B一起向左加速，分析A的受力情况。f静v谁提供向心力？静摩擦力指向圆心向心力的分析思路3、按序分析受力指向圆心的合力即向心力2、确定圆心、半径确定圆周运动所在的平面、轨迹、圆心、半径1、确定研究对象小结学会分析实际情况生活中的圆周运动——游乐场中做匀速圆周运动的游客生活中的圆周运动——飞车走壁学会分析实际情况OO思考FnFtF合vFnFtvF合速度增大的圆周运动变速圆周运动速度减小的圆周运动匀速圆周运动所受的合力提供向心力，方向始终指向圆心；如果

7、一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。切向力Ft：垂直半径方向的合力向心力Fn：沿着半径（或指向圆心）的合力产生切向加速度，改变速度的大小产生向心加速度，改变速度的方向匀速圆周运动GNF变速圆周运动合力全部提供向心力合力部分提供向心力OFnFtF合v一般曲线运动运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称为一般曲线运动。r1r2一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的

8、曲率半径。在分析质点经过曲线上某位置的