授课课件向心力b

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 曲线运动,5.6,向心力,讲课人：吴召辉,兖州一中,知识点回顾,1,、如何理解匀速圆周运动是一种变速运动？,2,、,匀速圆周运动,向心加速度是如何定义的？其表达式是什么？其物理意义是什么？,实例,物体为什么没有沿直线飞出而是沿者圆周运动呢？,思考？,v,F,v,F,v,F,人 造 卫 星 绕 地 球 运 行,牛顿运动定律角度,做圆周运动的物体，速度时刻沿切线变化，一定会有加速度，根据牛顿第二定律，,物体做圆周运动一定受到力的作用,向心力,/,定义,定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个,指向圆心的,合力,，这个合力叫做向心力。,方向,时刻发生变化,（始终指向圆心且与速度方向垂直）,向心力的作用：,只改变线速度的方向不改变速度大小,向心力的大小与哪些物理量有关呢？,向心力,/,表达式,思考,=,mr,2,=mv,2,/r,=mr(2/T),2,公式：,Fn,=ma,n,向心力,/,表达式,?,思考：,根据公式,F,n,=mv,2,/r=mr,2,，,物体做匀速圆周运动时，当半径较大时，向心力较大还是较小呢？,F,n,与半径,r,的关系是有条件的：,当线速度一定时，,r,较大，则向心力较小。,当角速度一定时，,r,较大，则向心力较大。,向心力,/,表达式,实验：,用圆锥摆粗略验证向心力的表达式,小球受到哪些力的作用？,向心力由什么力提供？,想一想,r,O,G,F,合,F,结论,:,向心力由拉力,F,和重力,G,的合力提供，也可认为由拉力的水平分力提供。,向心力,/,实验验证,实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式,1,、实验的基本原理？,从运动的角度求得,F,n,；从受力的角度求得,F,合,；将,F,n,和,F,合,进行比较,2,、实验需要的器材？,铁架台、钢球、细线、画有同心圆的木板、秒表、直尺,r,O,O,h,F,T,G,F,合,3,、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？,F,合,mg tan,小球所需向心力,F,n,=,m,v,2,r,请看以下推导,推导过程,若,则可继续推导为：,即验证,成立,向心力,/,实验验证,只需测量转,n,圈数所用时间,t,、,h,就可以了,请看实际操作。,r,O,O,h,实验的可靠性评估,实验过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等,向心力,/,实验验证,物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动,O,匀速圆周运动实例分析,向心力的来源,沿光滑漏斗或碗内壁做圆周运动的小球,分析：小球的受力及向心力来源？,向心力,/,实例分析,小结：,向心力的,来源,：向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的性质的力。可以是重力、弹力、摩擦力等,各种性质的力,，也可以是几个力的,合力,，,还可以是某个力的,分力,。,物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。,向心力,做变速圆周运动的物体所受的力,(,链球运动,),F,O,变速圆周运动和一般曲线运动,做变速圆周运动的物体所受的力,F,F,n,F,t,F,t,切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小,.,F,n,向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向,加速,变速圆周运动和一般曲线运动,把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作为一小段圆弧，分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法对一般曲线运动进行处理了。,r,1,r,2,处理一般曲线运动的方法：,变速圆周运动和一般曲线运动,变速圆周运动,：,F,向,是,F,合,的指向圆心方向的分力,F,n,小结：,变速圆周运动和一般曲线运动,1,、关于向心力说法中正确的是（）,A,、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；,B,、向心力不改变速度的大小；,C,、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；,D,、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力,B,练习,2,、用细线拴住一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）,A.,在线速度一定情况下，线越长越易断,B.,在线速度一定情况下，线越短越易断,C.,在角速度一定情况下，线越长越易断,D.,在角速度一定情况下，线越短越易断,BC,3,、甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为,12,转动半径之比为,12,在相同时间内甲转过,4,周，乙转过,3,周,.,则它们的向心力之比为（）,A.14 B.23,C.49 D.916,C,4,、如图，半径为,r,的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上随圆筒一起转动，分析小橡皮块的受力并指出向心力的来源。,解析：,小橡皮受力分析如图。,G,F,f,F,N,由重力、弹力、摩擦力的合力提供向心力，也可以认为由弹力提供向心力。,课堂总结,3,、向心力的大小,2,、向心力的作用效果：,1,、,向心力的方向：,4,、在匀速圆周运动中合力充当向心力,F,n,=,m,v,2,r,F,n,=,m,r,2,F,n,=,m,r,4,2,T,2,在变速圆周运动中合力的分力提供向心力,指向圆心,改变速度的方向,