24 yyyy向心力和向心加速度

向心加速度向心力,提问：什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？,讨论：那么物体所受的外力沿什么方向？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,学生小实验,步骤一：拉住绳子一端，使小球在桌面上做匀速圆周运动。,观察与思考：1、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？,答：做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心。,O,G,FN,F,小球受力分析：,O,FN与G是一对平衡力，所以合力为F。,新课导入,向心加速度,r,1、做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心这个加速度称为向心加速度,v,V,L,r,a=v/t,V=L/t,r,L=,向心加速度,大小：,方向：总是跟线速度的方向垂直，并沿半径指向圆心,（3）物理意义:它是表示速度方向变化快慢的物理量。,基本思路：,实验,向心力,向心加速度,牛顿第二定律,动力学：,运动学：,运动状态的改变,向心加速度,牛顿第二定律,向心力,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,卫星绕地球运行,V,F,F,F,V,V,结论：做匀速圆运动的卫星，合外力方向指向圆心（地心），与速度V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。,是变力,向心力,方向时刻发生变化，,注意：,例,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。,圆锥摆,G,F,F合,r,小球受到哪些力的作用？,向心力由拉力F和重力G的合力提供。,向心力由什么力提供？,想一想,向心力,物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动,F向=F合=Ff,木块做圆周运动所需向心力：,由圆盘对木块的静摩擦力Ff提供,G,FN,Ff,小球受到哪些力的作用？,向心力由什么力提供？,想一想,向心力,玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动,向心力,为什么？,3.作用效果:,因为在运动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,向心力,向心力公式:F向=F合=ma=mr2,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,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，是变速曲线运动。物理意义:表示速度方向变化快慢的物理量。,巩固训练,1：向心加速度只改变速度的_，而不改变速度的_。,方向,大小,2.一个3kg的物体在半径为2m的圆周上以4m/s的速度运动，向心加速度是多大？所需向心力是多大？,答案：F=24N,4、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：,竖