向心力_优秀PPT课件.ppt

.,1,第六节：向心力,.,2,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？,.,3,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。,.,4,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,.,5,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,.,6,向心力演示仪,控制变量法,.,7,二、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=22时，F1和F2的关系保持m和相同：r1=2r2时，F1和F2的关系,.,8,1、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。,.,9,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。,.,10,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,.,11,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,.,12,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,.,13,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。,.,14,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,.,15,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,.,16,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,.,17,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,.,18,你知道赛道为什么这样设计吗？,.,19,物理模型,生活场景,.,20,你知道摩托转弯为什么要倾斜吗？,.,21,小结,3、向