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文档简介

复习回顾 什么是匀速圆周运动 匀速 的含义是什么 那么物体所受的外力有何特点 加速度又怎样呢 匀速圆周运动是变加速曲线运动 变加速曲线运动 运动状态改变 一定受到外力 一定存在加速度 向心力向心加速度 一 向心力 二 向心加速度 三 例题解析 小球受哪些力 合外力有何特点 想一想 轻绳栓一小球 在光滑水平面做匀速圆周运动 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 且与速度v垂直 1 定义 2 特点 一 向心力 方向时刻发生变化 始终指向圆心且 v 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 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 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力 向心力的作用 只改变线速度的方向 或产生向心加速度 3 向心力大小 体验向心力的大小 猜想 向心力大小可能与 有关 质量 半径 角速度等 演示实验 用向心力演示器演示 方法 控制变量法 结论 二 向心加速度 1 定义 描述线速度方向改变的快慢 2 公式 3 意义 做匀速圆周运动的物体 加速度指向圆心 这个加速度叫向心加速度 4 an与r的关系 5 匀速圆周运动是变加速运动 向心加速度方向 指向圆心 v 不断改变 例题1 小球做圆锥摆时细绳长l 与竖直方向成 角 求小球做匀速圆周运动的角速度 小球受力 解 l 小球做圆周运动的半径 由牛顿第二定律 即 下一题 例题2 上海在北纬31 求上海所在处物体绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大 设地球半径r 6400km cos31 0 86 a o r r 分析 首先应明确物体做匀速圆周运动 再确定圆周轨迹 圆心及半径 解 物体随地球自转的角速度 2 t o 圆周半径r r cos31 a r 2 r cos31 2 t 2 代入数据可得a 2 9 10 2m s2 下一题 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 小结 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 摩擦力或几个力的合力 二 向心加速度 大小或 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 表示速度方向变化快慢的物理量 向心力演示器 小球在光滑的水平桌面上运动 小球在水平面内运动 使转台匀速转动 人造地球卫星绕地球运动 下
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