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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,*,1-75,*,匀速圆周运动的向心力和向心加速度,匀速圆周运动的向心力和向心加速度,1,思考：做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而沿着一个圆周运动呢？,思考：做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而沿着一个圆周运动呢,2,思考：,以上三个物体做匀速圆周运动时：,（,1,）它们会受到沿圆周切线方向的力的作用吗？,（,2,）它们所受的合力是否改变速度的大小？,（,3,）合力的方向与线速度的方向有什么关系？,思考：以上三个物体做匀速圆周运动时：,3,【,思维引导,】,圆周运动是变速运动，因此圆周运动肯定有加速度，由牛顿运动定律知：,物体做圆周运动，必然要受到外力的作用。,那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？,【,实验探究,】,在下列圆周运动中，感受,【思维引导】【实验探究】,4,【,体验与交流,】,1.,小球做圆周运动时，你牵绳的手有什么感觉？,2.,如果突然松手，将会发生什么现象？,一、向心力,1,、做匀速圆周运动的物体，一定,需要,沿半径指向圆心的力的作用。这个力称为“,向心力,”。常记为,F,向,。,【体验与交流】一、向心力,5,弯道跑技术,小球在空中做匀速圆周运动,2,、常见匀速圆周运动向心力的来源分析,弯道跑技术小球在空中做匀速圆周运动2、常见匀速圆周运动向心力,6,汽车在倾斜路面上转弯,汽车在水平路面上转弯,汽车在倾斜路面上转弯汽车在水平路面上转弯,7,3,、关于向心力的几点说明：,（,1,）向心力是按效果命名的力,它可以是几个力的,合力,，也可以是,某个力,，还可以是,某个力的分力,。,在对物体进行受力分析时，一定不要在物体实际所受力的基础上再加一个向心力。,（,2,）向心力的作用效果,只改变圆周运动的方向，而不改变速度的大小。,（,3,）向心力是变力,向心力的方向时刻改变，故匀速圆周运动是变加速曲线运动。,3、关于向心力的几点说明：（1）向心力是按效果命名的力,8,二、向心力的大小,随堂实验,体验圆周运动所需的向心力大小与哪些因素有关,思考：,如何使手感受到的就是向心力的大小？,圆周运动中运动的快慢是用什么物理量来表示的？我们比较容易观察和控制的是哪一种快慢？,影响向心力大小的因素很多，我们要说明向心力大小不同是某一因素造成的，而不是其他因素造成的，该采用是什么实验方法？,二、向心力的大小随堂实验体验圆周运动所需的向心力大小与哪,9,随堂实验：探究向心力大小与各相关因素的关系,向心力大小,F,向,与做圆周运动物体的质量,m,大小的关系,向心力大小,F,向,与圆周运动的半径大小,r,的关系,向心力大小,F,向,与圆周运动的快慢（线速度,v,、角速度,）的关系,随堂实验：探究向心力大小与各相关因素的关系向心力大小F向与做,10,向心力演示仪,【,实验现象,】,角速度,相同，半径,r,相同，质量,m,越大，向心力越大；,质量,m,相同，半径,r,相同，角速度,越大，向心力越大；,角速度,相同，质量,m,相同，半径,r,越大，向心力越大；,控制变量法,向心力演示仪【实验现象】控制变量法,11,【,可以证明,】,匀速圆周运动所需的向心力的大小为：,式中,m,是运动物体的质量，,r,是运动物体转动的半径，,是转动的角速度。,式中,v,是物体圆周运动线速度的大小。,【,讨论,】,从 看，好象,F,跟,r,成正比，从 看，好象,F,跟,r,成反比。你如何认识这个问题？,【可以证明】式中m是运动物体的质量，r是运动,12,向心力公式：,向心力公式：,13,三、匀速圆周运动的加速度,【,说明,】,匀速圆周运动的加速度是由向心力产生的，其方向必定指向圆心，所以匀速圆周运动的加速度又称为,向心加速度,。,向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。,向心加速度是变量，其方向是不断变化的。,三、匀速圆周运动的加速度【说明】,14,向心加速度公式：,向心加速度公式：,15,说明：,向心力公式和向心加速度公式不仅对匀速圆周运动适用，对于变速圆周运动也是适用的。,说明：,16,例,1,、关于向心力的说法中正确的是,(),A.,物体受到合外力指向圆心时物体做匀速圆周运动,B.,向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的,C.,向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一个力或某一个力的分力,D.,向心力只改变物体运动的方向，不可能改变物体运动的快慢,ABCD,例1、关于向心力的说法中正确的是()ABCD,17,例,2,、关于质点做匀速圆周运动的下列说法中，错误的是（）,A,由,a,=,可知，,a,与,r,成反比,B,由,a,=,可知，,a,与,r,成正比,C,由,v,=,r,知，当,恒定时,V,与,r,成正比,D,由,=2,n,可知，,与,n,成正比,AB,例2、关于质点做匀速圆周运动的下列说法中，错误的是（,18,例,3,、质量为,m=1kg,的物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动的角速度,=2rad/s,如果物体到转盘圆心的距离为,R=0.5m,求物体受到的静摩擦力大小,.,O,例3、质量为m=1kg的物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动,19,例,4,、小球做,圆锥摆,运动时细绳长,L,，与竖直方向成,角，求小球做匀速圆周运动的角速度,。,O,O,mg,T,F,小球受力：,竖直向下的重力,G,沿绳方向的拉力,T,小球的向心力：,由,T,和,G,的合力提供,解：,L,小球做圆周运动的半径,由牛顿第二定律：,即：,R,例4、小球做圆锥摆运动时细绳长L，与竖直方向成角，求小球做,20,
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