－魯科版必修2 4.2 向心力向心加速度 課件（23張）.ppt

4 2向心力與向心加速度 地球公轉(zhuǎn) 地球圍繞太陽轉(zhuǎn) 花樣滑冰 提問 什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng) 勻速 的含義是什么 那么勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力有何特點(diǎn) 加速度又怎樣呢 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng) 變速曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變 一定受到合外力 一定存在加速度 這些物體為什么會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng) 視頻 小球受哪些力 合外力有何特點(diǎn) 想一想 輕繩栓一小球 在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 看一看 o g n t 小球受力分析 o n與g相抵消 所以合力為t 小球受力分析1 o f f f v v v o 小球受力分析 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體 合外力指向圓心 與速度v垂直 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到的始終指向圓心的合外力 叫向心力 2 特點(diǎn) 方向始終與v垂直 指向圓心 是變力3 作用效果 只改變物體的速度方向 一 向心力 1 定義 物體相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止 隨盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng) g n f f向 f合 f 圓錐擺 g f1 f合 r 向心力由拉力f1和重力g的合力提供 玻璃球沿碗壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行 v f b 向心力的來源 是一種效果力 它可以是某一個(gè)力 重力 彈力 摩擦力 或幾個(gè)力的合力 也可以是某個(gè)力的分力 即向心力就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)受到的合外力 向心力并不是物體實(shí)際受到的力 受力分析時(shí) 不能多出一個(gè)向心力 運(yùn)動(dòng)物體的形狀 運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量 轉(zhuǎn)動(dòng)快慢 轉(zhuǎn)動(dòng)半徑 體驗(yàn)向心力的大小 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 4 向心力大小 演示實(shí)驗(yàn) 用向心力演示器演示 方法 控制變量法 1 f與m的關(guān)系 保持r 一定 保持r m一定 2 f與r的關(guān)系 保持m 一定 3 f與 的關(guān)系 m大 f也大 r大 f也大 大 f也大 向心力的大小 f mr 2 f mv2 r 角速度一定時(shí) 向心力與半徑成正比 線速度一定時(shí) 向心力與半徑成反比 根據(jù)推導(dǎo)向心力的另一表達(dá)式 二 向心加速度 1 向心加速度即向心力產(chǎn)生的加速度 只是描述線速度方向變化的快慢 大小 a f m a r 2a v2 r方向 與向心力方向一致 即總指向圓心 向心加速度的方向是不斷變化的 1 用細(xì)繩栓住一小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 下列說法正確的是 a 在線速度一定情況下 線越長(zhǎng)越易斷 b 在線速度一定情況下 線越短越易斷 c 在角速度一定情況下 線越長(zhǎng)越易斷 d 在角速度一定情況下 線越短越易斷 bc 例題1 質(zhì)量為m的小球做圓錐擺時(shí)細(xì)繩長(zhǎng)l 與豎直方向成 角 求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度 小球受力 豎直向下的重力g 沿繩方向的拉力t 小球的向心力 由t和g的合力提供 解 l 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 由牛頓第二定律 即 課堂小結(jié) 一 向心力 大小 方向 沿半徑指向圓心 是變力 特點(diǎn) f v 方向不斷變化 來源 重力 彈力 摩擦力或幾個(gè)力的合力 f mr 2 二 向心