研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律PPT課件

.,1,引入,新課,例題,小結(jié),作業(yè),.,2,復(fù)習(xí)提問,什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)?“勻速”的含義是什么？,那么物體所受的外力有何特點(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,一定受到外力,一定存在加速度,.,3,輕繩栓一小球,在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。,看一看,2.2研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,.,4,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)。,2.2研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,看一看,.,5,O,G,FN,F,小球受力分析：,O,FN與G相抵消，所以合力為F,.,6,O,F,F,F,V,V,V,O,小球受力分析：,結(jié)論：做勻速圓運(yùn)動(dòng)的小球，合外力指向圓心，,與速度V垂直,.,7,衛(wèi)星繞地球運(yùn)行,V,F,F,F,V,V,結(jié)論：做勻速圓運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，合外力方向指向圓心（地心），與速度V垂直,.,8,1.定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到的指向圓心的合外力，叫向心力。,2.特點(diǎn)：方向始終與V垂直，指向圓心。,是變力,一.向心力,方向時(shí)刻發(fā)生變化，,注意：,例,1、向心力通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個(gè)力，或者是某個(gè)力的分力，或幾個(gè)力的合力所提供。,2、向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的，受力分析時(shí)不要把向心力當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的力。,.,9,圓錐擺,G,F,F合,r,小球受到哪些力的作用？,向心力由拉力F和重力G的合力提供。,向心力由什么力提供？,想一想,.,10,物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng),F向=F合=Ff,木塊做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力：,由圓盤對木塊的靜摩擦力f提供,G,FN,Ff,小球受到哪些力的作用？,向心力由什么力提供？,想一想,.,11,為什么？,3.作用效果:,因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)方向上所受的合外力為0，這個(gè)方向上的加速度也為0，所以速度大小不變，只改變速度方向。,只改變V的方向,不改變V的大小,.,12,4.向心力大小：,（1）體驗(yàn)向心力的大小,猜想：向心力大小可能與_有關(guān),質(zhì)量、,半徑、,角速度,（2）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(xiàn)也大,r大，F(xiàn)也大,大，F(xiàn)也大,.,13,結(jié)論:向心力的大小F與物體質(zhì)量m、圓周半徑r和角速度都有關(guān)系,根據(jù)推導(dǎo)向心力的另一表達(dá)式,加速度,.,14,.,15,（1）向心加速度由誰產(chǎn)生？方向如何？,（3）怎樣推導(dǎo)向心加速度的公式？,（2）加速度是描述速度變化快慢的物理量，那么向心加速度是描述什么的物理量？,閱讀后思考？,向心加速度是描述速度方向變化快慢的物理量。,向心加速度由向心力產(chǎn)生，據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到：這個(gè)加速度的方向與向心力的方向相同，,.,16,向心力公式:F向=F合=mr2,推導(dǎo):向心加速度的大小與方向,根據(jù)牛頓第二定律:F合=ma,或,a與r究竟是成正比呢，還是成反比？,想一想,例題,小結(jié),.,17,例題1:小球做圓錐擺時(shí)細(xì)繩長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：,小結(jié),作業(yè),練習(xí),.,18,例題2：上海在北緯31，求上海所在處物體繞地軸做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度是多大？（設(shè)地球半徑R=6400km，COS31=0.86）,A,O,R,r,分析：首先應(yīng)明確物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；再確定圓周軌跡、圓心及半徑。,解：物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度=2/T,O,圓周半徑r=Rcos31,a=r2=Rcos31(2/T)2,代入數(shù)據(jù)可得a=2.910-2m/s2,小結(jié),作業(yè),.,19,課堂小結(jié),一、向心力：大?。悍较颍貉匕霃街赶驁A心。是變力。特點(diǎn)：FV,方向不斷變化。來源：重力、彈力、摩擦力或幾個(gè)力的合力。,F=mr2,作業(yè),二.向心加速度:大小:a=r2或a=方向:沿半徑指向圓心，方向不斷變化，是變加速運(yùn)動(dòng)。物理意義:表示速度方向變化快慢的物理量。,.,20,三、鞏固訓(xùn)練,1：向心加速度只改變速度的_，而不改變速度的_。,作業(yè),2、A、B兩球都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球質(zhì)量為B球的3倍，A球在半徑25cm的圓周上運(yùn)動(dòng)，B球在半徑16cm的圓周上運(yùn)動(dòng)，A球轉(zhuǎn)速為30r/min，B球轉(zhuǎn)速為75r/min，求A球所受向心力與B球所受向心力之比。,小結(jié),方向,大小,.,21,（1）體驗(yàn)向心的大小a：拉住繩的一端，讓大橡皮塞盡量做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，保持轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不變，改變轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，體會繩的拉力與轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的關(guān)系；b：改變轉(zhuǎn)