向心力优秀课件.ppt

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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,第七节 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,匀速圆周的,加速度,特点,怎样呢,那么,匀速圆周运动,物体所受的,合外力,有何特点？,？,一、感受向心力,阅读课本观察与思考：,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？,增大或减小小物体的线速度，手的感觉有什么感觉？,受到一个拉力的作用，且力的方向_变化,不断,地球受到什么力的作用,?,这个力可能沿什么方向,?,应该受到指向太阳的引力作用,小球受到几个力的作用,?,这几个力的合力沿什么方向,?,小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用，其合力即为绳子的拉力，其方向指向圆心,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：,物体做匀速圆周运动，合外力,指向圆心,，,且,与,_,垂直,速度,V,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、特点：,向心力的作用：,只改变线速度的方向,（或产生向心加速度）,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。,向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的,某一个力,，或,几个力的合力,所提供。,3,向,心力的大小,F,n,=,m,v,2,r,F,n,=,m,2,r,F,合,ma,n,F,合,F,n,a,n,=,v,2,r,（,3,）,、,对物体,进行受力分析，,确定,合力指向圆心方向的分力,即,确定,向心力,F,n,。,（,2,）,、,明确,圆周运动平面，,确定,运动的轨迹、圆心位置,0,及半径 r,（,1,）,、明确研究对象,4,、向心力来源的分析思路：,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,5,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,O,O,思考,F,n,F,t,F,合,v,F,n,F,t,v,F,合,速度增大的圆周运动,6,变,速圆周运动,速度减小的圆周运动,匀速圆周运动所受的合力提供向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？,当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。,切向力,F,t,：垂直半径方向的合力,向心力,F,n,：沿着半径（或指向圆心）的合力,产生切向加速度，改变速度的大小,产生向心加速度，改变速度的方向,可以从,向心加速度和切向加速度的角度,来理解匀速圆周运动和变速圆周运动。,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。,7,变速圆周运动,F,T,G,匀,速圆周运动,G,N,F,变,速圆周运动,合力,全部,提供向心力,合力,部分,提供向心力,O,F,n,F,t,F,合,v,8,一般,曲线运动,运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称为,一般曲线运动,。,r,1,r,2,一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？,把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的,曲率半径,。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进行处理。,匀速圆周运动：,变速圆周运动,：,F,向,是,F,合,的指向圆心方向的分力,F,n,向心力的,来源,：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。,小结,小结,3、向心力的大小,2、向心力的作用效果：,1、,向心力的方向：,4、变速圆周运动中的合力并非向心力,F,n,=,m,v,2,r,F,n,=,m,r,2,F,n,=,m,r,4,2,T,2,在匀速圆周运动中合力充当向心力,指向圆心,改变速度的方向,例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,课堂练习,B,1,、如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是 （）,A,只受到重力和盘面的支持 力的作用,;B,只受到重力、支持力和静摩擦力的作用,;,C,除受重力和支持力外，还受向心力的作用,;D,受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用,.,巩固练习,2,、汽车在水平路面上转弯，地面的摩擦力已达最大，若汽车的速率增大为原来的,2,倍，则汽车的转弯半经应（）,A,、至少增为原来的,4,倍,B,、至少增至原来的,2,倍,C,、减小到原来的,2,倍,D,、减小到原来的,1/2,倍,A,解：地面的摩擦力提供汽车转弯的向心力，由,f=m,2,/r,知：,f,2,/r,，即,r,应增至原来,4,倍。,3、用长度不同、材料相同的同样粗细的绳子各栓着一质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，则：（）A、两小球以相同线速度运动时，长绳易断 B、两小球以相同角速度运动时，短绳易断 C、两小球以相同角速度运动时，长绳易断 D、不管怎样都是短绳易断。,C,4、汽车绕半经为24m的水平圆弧至多能以12m/S的速率运动，求地面和车轮的动摩擦因素=？,解：,mg=m2/r=2/gr=122/2410=0.6,例1：一个做匀速圆周运动的物体，如果保持半径不变，使每秒转速增加到原来的2倍所需向心力就比原来大3N，则物体原来的向心力为多大？,1N,例2：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：,讨论与交流,如图，取一条细绳，一端,系一个小球，另一端用手,挥动细绳，使小球做匀速圆周运动，小球受几个力的作用？可以说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用吗？为什么？,不可以,说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用。,因为向心力是根据力的作用效果来命名的一种力，通常由重力、弹力、摩擦力中的,某一个力,，或,几个力的合力,所提供。,所以小球只受,两个力,，重力和绳的拉力,mg,T,