向心力与向心加速度.ppt
关于向心力与向心加速度现在学习的是第1页，共20页直线运动同曲线运动条件直线运动同曲线运动条件F合合同速度同速度V共线共线F合合=0,匀速直线运动或则静止匀速直线运动或则静止F合合不变不变,匀变速匀变速直线运动直线运动F合合与速度与速度V不共线不共线且且F合合不为零不为零F合合不变，不变，匀变速匀变速曲线运动曲线运动曲线运动曲线运动复习复习:直线运动直线运动:现在学习的是第2页，共20页 什么原因导致物体做圆周运动？ 若细线突然剪断，将会看到什么现象？现在学习的是第3页，共20页OGFNF小球受力分析： O受到的始终指向圆心的等效力作用，称为向心力。圆周运动条件O方向：时刻指向圆心，始终与速度方向垂直(变量)不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小。特点特点:维持物体做圆周运动.作用效果作用效果:现在学习的是第4页，共20页卫 星 绕 地 球 运 行VF向心力源自地球对卫星的引力现在学习的是第5页，共20页fGN （3）实例分析向心力源自筒壁对它的压力现在学习的是第6页，共20页TGF合（2）圆锥摆运动OC的向心力源自绳对它的拉力和它受到重力的合力现在学习的是第7页，共20页 玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动(不考虑摩擦)向心力源自碗壁对它的支持力和它受到重力的合力现在学习的是第8页，共20页 实例分析fGNA的向心力源自转盘对它的静摩擦力现在学习的是第9页，共20页小结小结: :2 2、向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力来、向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力来提供，或几个力的在提供，或几个力的在半径方向的合力半径方向的合力所提供。所提供。1 1、向心力是根据力的作用、向心力是根据力的作用效果效果来命名的，来命名的， 实际中不存实际中不存在的力。在的力。现在学习的是第10页，共20页( b )思考：是不是所有的圆周运动的合外力都是向心力思考：是不是所有的圆周运动的合外力都是向心力，都指向圆心呢？，都指向圆心呢？匀速圆周运动匀速圆周运动的向心力为物体受到的的向心力为物体受到的合外力合外力；非匀速圆周运动非匀速圆周运动的向心力由合力在的向心力由合力在半径方向半径方向的分力所的分力所提供提供;合力在合力在切线方向切线方向的分力改变的分力改变速度大小速度大小FG.FtFN现在学习的是第11页，共20页（2 2）演示实验：用）演示实验：用向心力演示器向心力演示器演示演示影响向心力大小因素：同m有关，同有关，同r有关研究方法：现在学习的是第12页，共20页结论：结论：精确的实验表明：物体做圆周运动需精确的实验表明：物体做圆周运动需要的向心力与物体的要的向心力与物体的质量成正比质量成正比，与，与半径成正半径成正比比，与，与角速度的二次方成正比角速度的二次方成正比。Fnmr2 Fnmr2=mv2/r =42mr/T2=42mrf2 现在学习的是第13页，共20页二、向心加速度二、向心加速度1 1、概念：、概念：向心力产生的加速度向心力产生的加速度2 2、方向：、方向：同向心力方向相同，总是垂直速度方向，指向同向心力方向相同，总是垂直速度方向，指向圆心，时刻变化是一个圆心，时刻变化是一个变量变量4 4、意义：、意义：不改变速度大小，用来描述线不改变速度大小，用来描述线速度方向变化快慢速度方向变化快慢的物理量。的物理量。匀速圆周运动匀速圆周运动是加速是加速度方向不断改变的度方向不断改变的变加变加速运动速运动3 3、大小：、大小：rvra22n)44(2222nrfrTa向心力同向心加速度适用于向心力同向心加速度适用于变速圆周运动变速圆周运动( (瞬时值瞬时值) ) 现在学习的是第14页，共20页匀速圆周运动的特点线速度:角速度:周期,频率,转速:向心力:向心加速度:线速度大小不变,方向时刻改变.是变量.角速度大小方向都不变,是恒量.周期,频率,转速(标量)不变向心力大小不变,方向时刻改变.是变量.rvmrmF22n向心加速度大小不变,方向时刻改变.是变量.rvra22n现在学习的是第15页，共20页1、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A、匀速圆周运动是一种匀速运动、匀速圆周运动是一种匀速运动B、匀速圆周运动是一种匀变速运动、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、匀速圆周运动是一种变加速运动D、物体做圆周运动时其向心力不改变线速度的大小、物体做圆周运动时其向心力不改变线速度的大小CD2、质量为、质量为m=1kg的物体相对转的物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动盘静止，随盘做匀速圆周运动的角速度的角速度=2rad/s,如果物体到如果物体到转盘圆心的距离为转盘圆心的距离为R=0.5m,求物求物体做圆周运动的向心加速度及其受体做圆周运动的向心加速度及其受到的静摩擦力大小到的静摩擦力大小?O课堂练习：课堂练习：现在学习的是第16页，共20页3、A、B两球都做匀速圆周运动，两球都做匀速圆周运动，A球质量为球质量为B球的球的3倍倍，A球在半径球在半径25cm的圆周上运动，的圆周上运动，B球在半径球在半径16cm的的圆周上运动，圆周上运动，A球转速为球转速为30r/min，B球转速为球转速为75r/min，求，求A球所受向心力与球所受向心力与B球所受向心力之比球所受向心力之比?现在学习的是第17页，共20页3、线的一端系一个重物，手执线的另一端，使重物在光滑水平桌面上做匀速圆周运动。当转速（角速度）相同时，线长易断，还是线短易断？为什么？如果重物运动时系线被桌上的一个钉子挡住，随后重物以不变的速率在系线的牵引下绕钉子做圆周运动。系线碰钉子时，是钉子离重物越远线易断，还是离重物越近线易断？水什么？解：线越长越容易断。因角速度一定时，根据向心力公式 可知r越大所需的向心力越大，这样绳子的拉力就越大，所以绳子越容易断。2mrF 离得越近越容易断。因线速度一定时，根据向心力公式 可知r越小所需的向心力越大，这样绳子的拉力就越大，所以绳子越容易断rvmF2现在学习的是第18页，共20页请分析以下圆周运动的向心力的来源。现在学习的是第19页，共20页2022-9-2感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第20页，共20页
