高一物理向心力课件.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,*,第六章 曲线运动,6.7,向心力,思考,1,、做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗？为什么？,2,、做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？写出向心加速度的公式。,3.,做圆周运动的物体的受力有什么特点？,受力的方向和大小如何确定？,观察,观察,在光滑水平面上运动的小球,小球受力分析,O,G,N,F,O,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,N,与,G,相平衡，所以合力为,F.,向心力的特点,向心力的作用：,只改变线速度的方向,（或产生向心加速度）,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。它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。,方向,时刻发生变化,（始终指向圆心且与速度方向垂直）,定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个,指向圆心的合力,，这个力叫做向心力。,判断向心力,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,判断向心力,下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？,小球在光滑的水平桌面上运动；,细绳的拉力,判断向心力,图,2,下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？,小球在水平面内运动；,G,T,F,小球重力和绳拉力的合力,G,F,f,F,N,判断向心力,下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？,滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动；,筒壁的支持力,小结,分析向心力来源的思路,1.,明确研究对象,2.,确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置,3.,进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力。,向心力的大小与哪些物理量有关呢？,思考讨论,公式：,F,n,=,m,2,r,=,mv,2,/r,=mr(2/T),2,向心力的大小,一,.,用向心力演示器验证,方法,:,控制变量法,(F,与,m,r,),1.F,与,m,的关系,保持,r,、,一定,保持,m,、,一定,2.F,与,的关系,保持,m,、,r,一定,3.F,与,r,的关系,m,大，,F,也大,大，,F,也大,r,大，,F,也大,演示仪,两个验证实验,圆锥摆,介绍,:,向心力演示仪,G,F,N,小,球,静,止,手,推,档,板,介绍,:,向心力演示仪,G,匀,速,圆,周,运,动,F,N,F,F,介绍,:,向心力演示仪,二实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式,1,、实验的基本原理？,从运动的角度求得,F,n,；从受力的角度求得,F,合,；将,F,n,和,F,合,进行比较,2,、实验需要的器材？,钢球、细线、画有同心圆的白纸、天平、秒表、直尺,r,O,O,l,h,F,T,G,F,合,3,、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？,F,合,mg tan,小球所需向心力,F,n,=,m,v,2,r,m,？,r,？,v,？,？,m,、,r,、,转,n,圈数所用时间,t,、,h,注意事项,r,O,O,l,h,1,、,h,并不等于纸面距悬点的高度,2,、小球与纸面不能接触,3,、测,t,时不能太久,4,、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动,实验数据记录,实验次数,运动角度求向心力,F,n,受力角度求合力,F,合,半径,r,/,m,转,_,圈时间,t,/,s,线速度,v,/,ms,-,1,向心力,F,n,/,N,高度,h,/,m,正切值,tan,合力,F,合,/,N,1,2,3,4,5,阅读课本,P,53,P,54,思考回答以下问题：,1,、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？,变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？,2,、怎么分析研究一般的曲线运动？,变速圆周运动和一般曲线运动,做变速圆周运动的物体所受的力,F,F,n,F,t,F,t,切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小,.,F,n,向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向,.,加速,变速圆周,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,.,注意到这点区别之后，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法进行处理了,.,r,1,r,2,处理一般曲线运动的方法,小结,3,、向心力的大小,2,、,向心力的作用效果：改变速度的方向,1,、,向心力的方向：指向圆心,4,、,向心力的来源,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,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,练习,甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为,12,转动半径之比为,12,在相同时间内甲转过,4,周，乙转过,3,周,.,则它们的向心力之比为（）,A.14 B.23,C.49 D.916,C,练习,在光滑的横杆上穿着两质量不同的两个小球，小球用细线连接起来，当转台匀速转动时，下列说法正确的是,(),A,两小球速率必相等,B,两小球角速度必相等,C,两小球加速度必相等,D,两小球到转轴距离与其质量成反比,练习,BD,