向心力_优秀ppt课件

第六节 向心力 拉住绳子一端 使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动 观察与思考 1 做圆周运动的小球 为什么不沿直线运动 2 小球受到哪些力作用 合外力是哪个力 这个力的方向有什么特点 这个力起什么作用 3 一旦线断或松手 结果如何 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 温故而知新 利用牛顿第二定律 大家写出向心力的公式 实验 用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 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 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Fn 从受力的角度求得F合 将Fn和F合进行比较 2 实验需要的器材 钢球 细线 画有同心圆的木板 秒表 直尺 O 3 实验需要测量的数据有哪些 如何测量 F合 mgtan m r v m r 转n圈数所用时间t l 向心力演示仪 控制变量法 二 向心力表达式的验证 实验目的 验证向心力 演示 控制变量法 保持 和r相同 m1 2m2时 F1和F2的关系 保持m和r相同 1 2 2时 F1和F2的关系 保持m和 相同 r1 2r2时 F1和F2的关系 1 向心力 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力 2 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 向心力通常由重力 弹力 摩擦力中的某一力 或几个力的合力所提供 讨论与交流 在刚才的例子中 可以说小球受到重力 绳的拉力和向心力三个力的作用吗 为什么 不可以 因为向心力是根据力的作用效果来命名的一种力 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 所以小球只受两个力 重力和绳的拉力 阅读课本P24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 Ft切向分力 它产生切向加速度 改变速度的大小 Fn法向分力 它产生向心加速度 改变速度的方向 加速 O Fn Ft v 减速 F 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 可以这样理解 就是把那一段曲线尽可能的微分 直到最后近似一个圆弧 这个圆弧对应的半径即曲线上这个点的曲率半径 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 处理一般曲线运动的方法 A B 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 明确圆心位置 3 受力分析 指向圆心方向的合力即向心力 轻绳栓一小球 在光滑水平面做匀速圆周运动 小球向心力的来源 向心力由小球受到的桌面支持力FN 小球的重力G 绳子的拉力的合力提供 匀速圆周运动实例分析 向心力的来源 F向 F合 F 物体相对转盘静止 随盘做匀速圆周运动 小球向心力的来源 F向 F合 Ff 由小球受到的重力 支持力 静摩擦力三个力的合力提供 即圆盘对木块的静摩擦力Ff G FN Ff 匀速圆周运动实例分析 向心力的来源 讨论 物块随着圆桶一起匀速转动时 物块向心力的来源 物块做匀速圆周运动时 合力提供向心力 即桶对物块的支持力 匀速圆周运动实例分析 向心力的来源 小球沿光滑的漏斗壁做圆周运动 向心力 由重力和支持力的合力 或者支持力在水平方向上得分力F 提供 匀速圆周运动实例分析 向心力的来源 你知道赛道为什么这样设计吗 物理模型 生活场景 你知道摩托转弯为什么要倾斜吗 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