高中物理《向心力》课件二（16张PPT）（新人教版必修2）

向心力 所受合外力 零 复习 什么是匀速圆周运动 匀速 的含义是什么 匀速圆周运动是 速曲线运动 变 运动状态改变 一定不等于 一定具有 加速度 加速度上节课我们已经做过讨论 而物体所受的合外力有何特点 感受向心力 看看 想想 牵绳的手有什么感觉 如果松手 将会发生什么现象 受到一个拉力的作用 且力的方向 变化 不断 例 用手抡一个被绳系着的物体在水平面上做匀速圆周运动 沿切线方向飞出去 1 向心力定义 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力 2 公式 向心力的作用 只改变线速度的方向 向心力是根据力的作用效果来命名的 它不是具有确定性质的某种力 可以是某一个力 也可以是几个力的合力所提供 一 向心力 3 特点 实验 用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 法二 小球受力 L 法一 用天平测出小球的质量m 用秒表测出转n圈的时间t tan r h 做一做 阅读课本 感受 向心力的大小与 的关系 质量 半径 角速度 实验 用手抡沙袋 实验方法 控制变量法 m 不变 r越大 F越 m r不变 越大 F越 r 不变 m越大 F越 大 大 大 O G N F 小球受力分析 O N与G相平衡 所以合力为F O F F F V V V O 结论 向心力是小球所受的合力 且与垂直 速度V 图2 例 下列物体做匀速圆周运动时 向心力分别由什么力提供 人造地球卫星绕地球运动时 万有引力 小球在光滑的水平桌面上运动 如图1 小球在水平面内运动 如图2 图1 细绳的拉力 小球重力和绳拉力的合力 例 下列物体做匀速圆周运动时 向心力分别由什么力提供 玻璃球沿碗 透明 的内壁在水平面内运动 如图3 不计摩擦 使转台匀速转动 转台上的物体也随之做匀速圆周运动 转台与物体间没有相对滑动 如图4 图3 图4 小球重力和内壁支持力的合力 台面的静摩擦力 二 变速圆周运动和一般曲线运动 1 变速圆周运动 2 一般的曲线运动 Ft 0 F Fn 总结 切向分力改变速度的大小 法向分力改变速度的方向 处理方法 把曲线分割成许多短的小段 每一段都看作一小段圆弧 对圆弧采用圆周运动的方法分析 小结 一 向心力1 定义2 表达式3 特点二 变速圆周运动和一般曲线运动 例1 A B两球都做匀速圆周运动 A球质量为B球的3倍 A球在半径25cm的圆周上运动 B球在半径16cm的圆周上运动 A球转速为30r min B球转速为75r min 求A球所受向心力与B球所受向心力之比 解 例2 一物体在水平面内沿半径R 20cm的圆形轨道做匀速圆周运动 线速度V 0 2m s 那么 它的向心加速度为 m s2 它的角速度为 rad s 它的周期为 s 0 2 1 2 例3 如图所示 将一单摆拉到摆线呈水平位置后由静止释放 在P点有钉子阻止OP部分的细线移动 当单摆运动到此位置受阻时A 摆球的线速度突然增大B 摆球的角速度突然增大C 摆球的向心加速度突然增大D 摆线的张力突然增大 BCD 1 在水平湿滑的道路上转弯时 无论是骑车还是驾车 都要减速行使 为什么 2 在高速公路和铁轨的弯道处 路基都要设计成倾斜的 为什么 思考下列的问题 布置作业 课本P55 4 5 课课练 P34 11 12 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全