向心力、向心加速度讲稿（马）.ppt

向心力与向心加速度 复习提问 1 什么是匀速圆周运动 2 匀速 的含义是什么 3 那么做匀速圆周运动的物体所受的合力有何特点 加速度又怎样呢 匀速圆周运动是变速曲线运动 变速曲线运动 运动状态改变 一定受到外力 一定存在加速度 演示实验 在光滑的水平桌面上 绳的一端拴住一个小球 绳的另一端固定于桌上 原来细绳处于松弛状态 用手指轻击小球 当绳子未伸直前 小球做什么运动 用手指重击小球 当绳子伸直后 小球做什么运动 小球受哪些力 线的拉力方向有何特点 一旦线断或松手 结果如何 想一想 轻绳栓一小球 在光滑水平面做匀速圆周运动 看一看 g n f 小球受力分析 o n与g互相平衡 所以合力f合为线的拉力f f合 f合 f合 v v v o 小球受力分析 结论 做匀速圆运动的小球 合外力指向圆心 与速度v始终垂直 1 定义 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力 叫向心力 2 特点 方向始终与v垂直 指向圆心 一 向心力 方向时刻发生变化是变力 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 或几个力的在半径方向的合力所提供 2 向心力是根据力的作用效果来命名的 不是性质的力 也可以说不是实际存在的力 受力分析时不要重复考虑 为什么 3 作用效果 因为在运动方向 切线方向 上所受的合外力为0 这个方向上的加速度也为0 所以速度大小不变 只改变速度方向 只改变v的方向 不改变v的大小 物体随盘一起做匀速圆周运动 木块受到哪些力的作用 木块做圆周运动所需向心力由什么力提供 想一想 圆锥摆做匀速圆周运动 小球受到哪些力的作用 向心力由什么力提供 想一想 结论 向心力由拉力f和重力g的合力提供 人造卫星绕地球运行 4 向心力大小 1 体验向心力的大小 猜想 向心力大小可能与 因素有关 质量 半径 角速度 2 演示实验 用向心力演示器演示 方法 控制变量法 1 f与m的关系 保持r 一定 保持r m一定 3 f与r的关系 保持m 一定 2 f与 的关系 m大 f也大 r大 f也大 大 f也大 结论 向心力的大小f与物体质量m 圆周半径r和角速度 都有关系 根据推导向心力的另一表达式 1 向心加速度由谁产生 方向如何 3 怎样推导向心加速度的公式 2 加速度是描述速度变化快慢的物理量 那么向心加速度是描述什么的物理量 阅读后思考 向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量 向心加速度由向心力产生 据牛顿运动定律知道 这个加速度的方向与向心力的方向相同 二 向心加速度 推导 向心加速度的大小与方向 根据牛顿第二定律 f合 ma 或 a与r究竟是成正比呢 还是成反比 想一想 三 巩固训练 1 向心加速度只改变速度的 而不改变速度的 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 方向 大小 课堂小结 一 向心力 大小 方向 沿半径指向圆心 是变力 特点 f v 方向不断变化 来源 重力 弹力 摩擦力或几个力沿半径方向的合力 f mr 2 二 向心加速度 大小 a r 2或 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