向心力与向心加速度.ppt

向心力与向心加速度,为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动，水不从杯里洒出，甚至杯子在竖直面内运动到最高点时，杯口已经朝下，水也不会从杯里洒出来？,1、什么是匀速圆周运动?,质点沿圆周运动,如果在相等的时间内通过的圆弧长度相等,2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪些？,3、这些物理量之间有什么关系？,小球受哪些力？合外力有何特点？,想一想,如图,细绳拴一小球,使其在光滑的桌面上做匀速圆周运动,看一看,O,G,FN,F,小球受力分析：,O,FN与G相抵消，所以合力为F,O,F,F,F,V,V,V,O,小球受力分析：,结论：做匀速圆周运动的小球，合外力指向圆心，,与速度V垂直,1.定义：做匀速圆周运动的物体所受到的始终指向圆心的合外力，叫向心力。,2.特点：方向始终与V垂直，指向圆心。3.作用效果：改变物体的速度方向。,一.向心力,卫星是靠地球对它的引力提供向心力,花样滑冰,我国女选手张文秀比赛中的英姿,F拉,G,F合,向心力不是物体额外受到的一个力，物体做匀速圆周运动的向心力是由受到的合外力提供的,1.定义：做匀速圆周运动的物体所受到的始终指向圆心的合外力，叫向心力。,2.特点：方向始终与V垂直，指向圆心。3.作用效果：改变物体的速度方向,一.向心力,注意：,例幻灯片13,1、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。,例题1：如图，小物体与圆盘保持相对静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，则其受力情况是（）A、受重力、支持力B、重力、支持力和指向圆心的摩擦力C、重力、支持力、向心力、摩擦力D、以上都不对,答案：,向心力大小与哪些因素有关呢？,运动物体的形状,运动物体的质量,转动快慢,转动半径,？,实验与探究,向心力演示器动画实验器材:向心力演示器实验设计:实验过程:(1)在两小球的m和转动相同时,F与的关系；(2)在两小球的m和相同时,F与小球转动的关系；(3)在两小球的转动和相同时,F与m的关系。,完成以下表格:,增大,增大,增大,实验表明：,当m、r一定时，F与2成正比当m、一定时，F与r成正比当r、一定时，F与m成正比,得,二.向心加速度,根据牛顿第二定律,大小：,方向：与向心力方向相同，指向圆心,物理意义:表示速度方向变化快慢的物理量,思考:,从看,好象a跟r成正比;从看,好象a跟r成反比,a与r到底是成正比还是成反比?,？,向心力举例应用：火车向心力,课堂小结,一.向心力：大小：方向：沿半径指向圆心。是变力。特点：FV,方向不断变化。来源：重力、弹力、摩擦力或几个力的合力,F=mr2,二.向心加速度:大小:a=r2或a=方向:沿半径指向圆心，方向不断变化，是变加速运动。物理意义:表示速度方向变化快慢的物理量。,作业,3,5,质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成角，则以下不正确的是(A)A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆球只受重力、拉力的作用C.摆球做匀速圆周运动的向心力为mgtanD.摆球做匀速圆周运动的周期为,练习：,练习一,F合=mgtan,F向=mr2=mr(2/T)2r=Lsin,小球在水平面内做匀速圆周运动，其合力必沿水平方向指向圆心，大小应