匀速圆周运动的向心力和向心加速度-PPT.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,*,*,第二节 匀速圆周运动的向心力和向心加速度,1,复习：匀速圆周运动的性质,变速曲线运动,.,F,改变速度的大小,力是改变物体运动状态的原因；,力是使物体产生加速度的原因。,a,0,V,F,F,F,F,改变速度的方向,V,F,V,F,a,0,匀速圆周运动,速度大小不变,速度方向改变,F,=0,a,=0,F,0,a,0,a,改变,2,【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？,【结论】,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,。,3,弯道跑技术,【常见匀速圆周运动向心力的来源分析】,【说明】,向心力是按效果命名的力，它可以是某个力充当。,小球在空中做匀速圆周运动,4,1.,定义,：,物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心，这个指向圆心的合力就叫做向心力,。,2.,特点,：,方向始终与,v,垂直,，指向,圆心,。,方向时刻发生变化是变力,O,F,F,F,v,v,v,O,注意：,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。,一、什么是向心力,5,汽车在倾斜路面上转弯,【说明】,向心力是按效果命名的力，它可以是几个力的合力。,【常见匀速圆周运动向心力的来源分析】,汽车在水平路面上转弯,6,【关于向心力的几点说明】,1.,向心力是按效果命名的力，它可以是其他力的,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。虽然向心力的大小不变但其方向时刻改变，故匀速圆周运动是在变力作用下的曲线运动。,4.,由向心力产生的向心加速度的方向总是指向圆心。,7,【课堂练习】,请分析以下圆周运动的向心力的来源。,8,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,9,【实验探究】影响向心力大小的因素,在小球质量,m,和旋转半径,r,不变的条件下，改变角速度,，多次体验手的拉力；,在小球质量,m,和角速度,不变的条件下，改变旋转半径,r,，多次体验手的拉力；,在旋转半径,r,和角速度,不变的条件下，改变小球质量,m,，多次体验手的拉力；,【体验与交流】,角速度,越大，手的拉力越大；,旋转半径,r,越大，手的拉力越大；,小球质量,m,越大，手的拉力越大。,二、向心力的大小,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；,角速度,相同，质量,m,相同，半径,r,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；,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？,12,理论推导,13,玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动,几个典型的匀速圆周运动,14,卫 星 绕 地 球 运 行,v,F,(b),几个典型的匀速圆周运动,15,光滑桌面上转动的小球,-,弹力,随圆盘匀速转动的物体,-,摩擦力,卫星绕地球运动,-,万有引力,圆锥摆,-,重力和弹力的合力,16,【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、向心加速度,17,例题：“神州”五号飞船发射升空后，进入椭圆轨道，然后实施变轨进入距地球表面约,343km,的圆形轨道。已知飞船的质量为,8000kg,，飞船约,90min,绕地球一圈，地球半径取,6.3710,3,kg,，试求飞船在变轨成功后的向心加速度及其所受的向心力。,18,作业,一、课本作业：,练习与评价（,1,、,2,、,3,）,二、配套课时作业：,P71,（,1-12,）,19,