56zu向心力.ppt

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1、为什么链球会做圆为什么链球会做圆周运动呢？周运动呢？复习提问(1)(1)匀速圆周运动匀速圆周运动 的实质是什么的实质是什么?（2）那么做匀速圆周运动的物体所受的合力有何特点？加速度又怎样呢？匀速圆周运动是变速变速曲线运动变速曲线运动运动状态改变一定受到外力一定存在加速度小球小球受受哪些力？哪些力？线的拉力方向有何特点？线的拉力方向有何特点？想一想轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。看一看GFNF小球受力分析：小球受力分析：OFN与与G互相平衡，所以合力为线的拉力互相平衡，所以合力为线的拉力FFFFvvvO 小球受力分析：小球受力分析：结论：做匀速圆运动的小球结论：做匀速圆运动的小球，合合

2、外力指向圆心，外力指向圆心，与速度与速度v始终垂直始终垂直1 1、定定义义：做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的物物体体所所受受到到的的指指向圆心向圆心的合外力合外力，叫向心力向心力 方向始终方向始终指向圆心圆心，并与与v垂直垂直一、一、向心力方向时刻发生变化是变力变力注意：注意：1、向心力通常由重力、弹力、摩、向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力擦力中的某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的在的分力，或几个力的在半径方向分半径方向分力的合力力的合力所提供所提供2、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，受力分析时来命名的，受力分析时不要不要把向把向心力当

3、作一个心力当作一个独立的力独立的力FFFvvvO2 2、特点：恒力?圆锥摆做匀速圆周运动圆锥摆做匀速圆周运动小球小球受到哪些力的作用？受到哪些力的作用？向心力由什么力提供？向心力由什么力提供？rOGF合F结论结论:向心力由拉力向心力由拉力F和重力和重力G的的合力提供合力提供vFvFvF人人 造造 卫卫 星星 绕绕 地地 球球 运运 行行为什么?3.作用效果:因为在运动方向因为在运动方向(切线方向切线方向)上所受的合外上所受的合外力为力为0，这个方向上的加速度也为，这个方向上的加速度也为0，所以速，所以速度大小不变，只改变速度方向。度大小不变，只改变速度方向。只改变只改变v 的方向的方向,不改变

4、不改变v 的大小的大小vFFFvvO4、向心力大小：（1）体验向心力的大小猜想：向心力大小可能与 _ 因素有关质量、半径、角速度（2）演示实验：用向心力演示器演示方法:控制变量法1、F与m的关系保持保持r、一定一定保持保持r、m一定一定3、F与r的关系保持保持m、一定一定2、F与的关系m大，大，F也大也大r 大，大，F也大也大大，大，F也大也大5向心力的大小：点击右图观看实验视频结论结论:向心力的大小向心力的大小F与物体质量与物体质量m、圆圆 周半径周半径r和角速度和角速度都有关系：都有关系：根据根据 推导向心力的另一表达式：推导向心力的另一表达式：公式：公式：Fmr2（1 1）向心加速度向心

5、加速度由谁产生？方向如何？由谁产生？方向如何？（3 3）怎样推导怎样推导向心加速度向心加速度的公式？的公式？（2 2）加速度加速度是描述速度变化快慢的物理量，那是描述速度变化快慢的物理量，那么向心加速度是描述什么的物理量？么向心加速度是描述什么的物理量？阅读后思考？阅读后思考？向心加速度是描述向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量速度方向变化快慢的物理量向心加速度向心加速度由向心力产生，据牛顿运动定律知由向心力产生，据牛顿运动定律知道：这个加速度的方向与向心力的方向相同道：这个加速度的方向与向心力的方向相同二、二、向心加速度推导:向心加速度的大小与方向根据牛顿第二定律:F合合=m a 或或a

6、与与r究竟是成究竟是成正比呢，还是正比呢，还是成反比？成反比？想一想若若一定一定 ,就成正比就成正比 ;若若v v一定一定 ,就成反比就成反比课课 堂堂 小小 结结一、向心力：大小：方向：沿半径指向圆心,是变力 特点：F v,方向不断变化 来源：重力、弹力、摩擦力或几个力沿半径方向 的合力或或:F=m v2rF=mr2二、向心加速度:大小:a=r2 或或 方向:沿半径指向圆心，方向不断 变化，是变加速运动。物理意义:表示速度方向变化快慢速度方向变化快慢的物理量。a=v2r课堂练习1、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B、匀速圆周运动是一种匀变速运动C、匀速圆周

7、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CD2、分析下图中物体A、B、C的受力情况，并说明这些物体做圆周运动时向心力的来源。BACA的向心力源自转盘对它的摩擦力B的向心力源自筒壁对它的压力C的向心力源自绳对它的拉力和它受到重力的合力NNGGGffT例题例题1:质量为质量为m小球做小球做圆锥摆圆锥摆时细绳长时细绳长L，与竖直方向与竖直方向成成角，求小球做匀速圆周运动的角速度角，求小球做匀速圆周运动的角速度OOmgTF小球受力：小球受力：竖直向下的重力竖直向下的重力G 沿绳沿绳方向的拉力方向的拉力T T小球小球的向心力：的向心力：由由T和和G的合力提供的合力提供解析：解析

8、：L小球做圆周运动的半径小球做圆周运动的半径:由由牛顿第二定律：牛顿第二定律：即：即：R例题例题2：上海在北纬上海在北纬31,求上海所在处物体绕地轴做圆周求上海所在处物体绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？运动的向心加速度是多大？（设地球半径（设地球半径R=6400km，cos31=0.86）AORr分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再确定圆周分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再确定圆周轨迹、圆心及半径。轨迹、圆心及半径。解析：物体随地球自转的角速度解析：物体随地球自转的角速度 =2/TO圆周半径圆周半径:r=R cos31故故 a=r 2 =R cos31(2/T)2代入数据可得代入数据可得a=2.910-2m/s2 介绍:向心力演示仪GFN小球静止手推档板介绍:向心力演示仪G匀速圆周运动FNFF介绍:向心力演示仪