向心力的实例分析1.ppt
主讲人主讲人 : :孙耀云孙耀云 20102010年年5 5月月2121日日课题：向心力的实例分析课题：向心力的实例分析教学目标教学目标 1、通过、通过杂技节目杂技节目“水流星水流星”的表演分析的表演分析在竖直平面内的圆周运动。在竖直平面内的圆周运动。 2、通过、通过“飞车走壁飞车走壁”分析在水平面内的分析在水平面内的圆周运动。圆周运动。 3、会在具体问题中分析向心力的来源。、会在具体问题中分析向心力的来源。 4、通过对几个实例的分析，使学生体验通过对几个实例的分析，使学生体验探索的快乐。探索的快乐。 知识准备：知识准备： （1 1）向心加速度的求解公式有哪几个？）向心加速度的求解公式有哪几个？（2 2）向心力的求解公式有哪几个？）向心力的求解公式有哪几个？（3 3）向心力是按）向心力是按 命名的力；命名的力；（4 4）向心力的作用效果是什么？）向心力的作用效果是什么？（5 5）做匀速圆周运动的物体所受向心力）做匀速圆周运动的物体所受向心力突然减小时，物体将做什么运动？突然减小时，物体将做什么运动？ 探究探究1 1：竖直面内的圆周运动：竖直面内的圆周运动 杂技表演中的杂技表演中的 “ “水流星水流星” ” 节目：在节目：在两只碗中装上水，然后让碗在竖直平面内两只碗中装上水，然后让碗在竖直平面内做圆周运动，水不会洒出来。这是为什么？做圆周运动，水不会洒出来。这是为什么？当水碗运动到最高点的时，若当水碗运动到最高点的时，若水没有洒出来，那么在其他位水没有洒出来，那么在其他位置上水也不会洒出来。所以选置上水也不会洒出来。所以选取最高点为研究对象。取最高点为研究对象。 只要水碗做圆周运动的速度只要水碗做圆周运动的速度v v “ “水流星水流星”的表演就一定会成功。的表演就一定会成功。gr 长长0.9m0.9m的细绳悬挂一盛水的小的细绳悬挂一盛水的小桶桶, ,小桶的质量是小桶的质量是1kg,1kg,桶中盛有水桶中盛有水0.5kg,0.5kg,手拉细绳另一端使小桶在竖手拉细绳另一端使小桶在竖直平面内做圆周运动直平面内做圆周运动, ,小桶在最高小桶在最高点的线速度最小是多少点的线速度最小是多少? ?(g(g取取10m/s10m/s2 2) )巩固练习巩固练习1探究探究2:水平面内的圆周运动水平面内的圆周运动探究情景探究情景 把一个小球放在玻璃漏斗里，把一个小球放在玻璃漏斗里，晃动几下漏斗，可以使小球沿光晃动几下漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力是由速圆周运动。小球的向心力是由什么力提供的？什么力提供的？是重力和支持力的合力提供的是重力和支持力的合力提供的当小球的速度增大，小球会怎样运动？当小球的速度增大，小球会怎样运动？FGNcotmgF rvm2当小球的速度增大，小球会怎样运动？当小球的速度增大，小球会怎样运动？ 如果漏斗的顶部变成如如果漏斗的顶部变成如图所示的圆柱形，当小球上图所示的圆柱形，当小球上升到圆柱部分时，继续增大升到圆柱部分时，继续增大小球的速度，小球还会往上小球的速度，小球还会往上升吗？为什么？升吗？为什么？ 思考与讨论思考与讨论： 巩固练习巩固练习2 马戏团演员在表演飞车走壁时，人车在一马戏团演员在表演飞车走壁时，人车在一个水平面上沿竖直粗糙墙壁上做匀速圆周运动，个水平面上沿竖直粗糙墙壁上做匀速圆周运动，人车所受重力人车所受重力 G 与摩擦力与摩擦力 f 平衡。人车所需向平衡。人车所需向心力是由什么力提供的？心力是由什么力提供的？总结总结:圆周运动解题步骤圆周运动解题步骤 （1）明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周）明确研究对象，确定它在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径。运动，找到圆心和半径。 （2）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行）确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力。具体的受力分析，分析哪些力提供了向心力。 （3）建立以向心方向为正方向的坐标，据向心力）建立以向心方向为正方向的坐标，据向心力公式列方程。公式列方程。 （4）解方程，必要时对结果进行讨论。）解方程，必要时对结果进行讨论。小结小结o圆周运动为曲线圆周运动为曲线 ，有向心力是条件。，有向心力是条件。o谁来提供向心力，谁来提供向心力， 受力分析是关键。受力分析是关键。o供需关系记心里，供需关系记心里， 供需平衡不心离。供需平衡不心离。 作业题作业题1. 1. 汽车在倾斜的弯道上拐弯汽车在倾斜的弯道上拐弯, ,弯道的倾弯道的倾角为角为,半径为半径为r,r,则汽车完全不靠摩擦则汽车完全不靠摩擦力转弯的力转弯的速率速率是多大是多大? ?2. 2. 如果汽车与路面的动摩擦因数为如果汽车与路面的动摩擦因数为,求不发生滑动时求不发生滑动时, ,汽车的汽车的速率速率范围范围? ?书山有路勤为径书山有路勤为径 学海无涯乐作舟学海无涯乐作舟
