高一物理必修二向心力.ppt

旧知回顾 向心加速度公式 an 6 第五章曲线运动 1 定义 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力 叫向心力 2 特点 方向始终与V垂直 指向圆心 时刻发生变化 是变力 向心力 3 大小 4 效果 只改变速度的方向 不改变速度的大小 注意 匀速圆周运动 1 向心力通常由重力 弹力 摩擦力中的某一个力 或者是某个力的分力 或几个力的合力所提供 2 向心力是根据力的作用效果来命名的 受力分析时不要把向心力当作一个独立的力 向心力 例1 请分析以下圆周运动物体的受力 并分析向心力的来源 线系小球在光滑水平面上做匀速圆周运动 转盘匀速转动 物体相对于转盘静止 例1 请分析以下圆周运动物体的受力 并分析向心力的来源 摩托车在桶上做匀速圆周运动 课堂练习 请分析以下圆周运动的向心力的来源 用圆锥摆粗略验证向心力表达式 1 细线下面悬挂一个钢球 细线上端固定在铁架台上 将画着几个同心圆的白纸置于桌面上 使钢球静止时正好位于圆心 用手带动钢球 使它沿纸上某个圆周运动 随即手与钢球分离 验证向心力的表达式 用圆锥摆粗略验证向心力表达式 2 用秒表记录钢球运动若干圈的时间 再通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径 钢球的质量可由天平测出 于是可以算出向心力 验证向心力的表达式 用圆锥摆粗略验证向心力表达式 比较两个方法得到的向心力 看它们是否相等 3 钢球在水平面内做匀速圆周运动时 重力和线的拉力的合力提供向心力为 mgtan 测出圆半径r和小球距悬点的竖直高度h 两者之比为tan 用天平测出质量 则可求得合力F的值 F 验证向心力的表达式 O F Ft O Fn 线速度大小变化的圆周运动为变速圆周运动 做变速圆周运动的物体受到的合外力F不是指向圆心 根据力F产生的效果可以分解为两个互相垂直的分力 跟圆周相切的分力Ft和指向圆心的分力Fn 变速圆周运动 O F Ft O Fn 跟圆周相切的分力Ft产生的加速度叫切向加速度 它只改变速度大小 不改变速度方向 指向圆心的分力Fn产生的加速度就是向心加速度 它只改变速度方向 不改变速度大小 仅有向心加速度的运动是匀速圆周运动 同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速圆周运动 变速圆周运动 研究一般的曲线运动 可以把这条曲线分割成许多很短的小段 质点在每小段的运动都可以看作是圆周运动的部分 一般的曲线运动 实验时 rA 40cm rB 80cm 每秒钟喊口令2次 操作一 手握A 每秒1周 操作二 手握B 每秒1周 操作三 手握A 每秒2周 比较一和二 相同 F跟r成正比 比较二和三 v相同 F跟r成反比 做一做感受向心力 例2 一辆汽车在水平公路上转弯 沿曲线由M向N行驶 速度逐渐减小 如图分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向 你认为正确的是哪个 例3 下列关于向心力的说法正确的是A 物体由于做圆周运动而产生一个向心力B 向心力不改变做圆周运动物体的速度大小C 做匀速圆周运动的物体 其向心力就是它所受的合外力D 做匀速圆周运动的物体其向心力不变