2、怎样研究匀速圆周运动.pptx

第2章,2.2研究匀速圆周运动的规律,学习目标1.知道向心加速度，掌握向心加速度的公式.2.通过实例认识向心力及其方向，理解向心力的作用.3.能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度.,一、向心加速度1.定义：做匀速圆周运动的物体具有的沿指向的加速度.2.大小：a=42n2Rv.3.方向：与速度方向，沿指向.4.作用：向心加速度的方向始终与速度方向，只改变速度的，不改变速度的.5.物理意义：描述线速度的快慢.,2R,半径,圆心,垂直,半径,圆心,垂直,方向,大小,方向变化,6.匀速圆周运动的性质向心加速度的方向方向时刻改变，是一个变加速度，所以匀速圆周运动不是运动，而是运动,匀变速,变变速,例1下列关于向心加速度的说法中正确的是A.向心加速度的方向始终指向圆心B.向心加速度的方向保持不变C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化,解析向心加速度的方向时刻指向圆心，A正确；匀速圆周运动的向心加速度的大小不变，方向时刻变化，故B、C、D错误.,解析,针对训练A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min.则两球的向心加速度之比为A.11B.21C.41D.81,解析由题意知A、B两小球的角速度之比ABnAnB21，,解析,二、向心力及其方向1.定义：做圆周运动的物体，产生的力.2.方向：始终指向，总是与运动方向.3.作用效果：向心力只改变速度方向，不改变速度大小，因此向心力不做功.4.来源：来自于做圆周运动物体所受实际力，匀速圆周运动的物体，向心力就是物体受到的，非匀速圆周运动物体，向心力是其所受合外力指向圆心部分.,向心加速度,圆心,垂直,合外力,2.作用效果改变线速度的方向.由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的大小.3.向心力是为了描述圆周运动而引入的一种力的名称，是一种效果力.它并不是一种新的性质的力.向心力是变力，方向时刻改变.,例2.(向心力的理解)(多选)下面关于向心力的叙述中，正确的是A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力B.做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，还一定受到一个向心力的作用C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力D.向心力只改变物体速度的方向，不改变物体速度的大小,解析,1.判断下列说法的正误.(1)向心加速度方向时刻指向圆心，方向不变.()(2)匀速圆周运动的向心加速度大小是不变的.()(3)匀速圆周运动的线速度大小不变，加速度为零.()(4)匀速圆周运动的向心力是恒力.()(5)物体由于做匀速圆周运动而产生了一个向心力.()(6)做匀速圆周运动的物体所受的合外力提供了向心力.(),2.在长0.2m的细绳的一端系一小球，质量为0.5kg，绳的另一端固定在水平桌面上，使小球以0.6m/s的速度在桌面上做匀速圆周运动，则小球运动的角速度为_，向心加速度为_，所需要的向心力为_.,3rad/s,1.8m/s2,0.9N,解析,针对训练在光滑的圆锥漏斗的内壁，两个质量相同的小球A和B，分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方，如图5所示.下列判断正确的是A.A球的速率小于B球的速率B.A球的角速度大于B球的角速度C.A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力D.A球的转动周期大于B球的转动周期,解析,图5,解析先对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力.如图所示，对A球据牛顿第二定律：NAsinmg,对B球据牛顿第二定律：NBsinmg,由两球质量相等可得NANB，C项错.由可知，两球所受向心力相等.,3.(圆周运动的向心力及有关计算)长为L的细线，拴一质量为m的小球，细线上端固定，让小球在水平面内做匀速圆周运动，如图7所示，求细线与竖直方向成角时：(重力加速度为g)(1)细线中的拉力大小.,图7,解析小球受重力及细线的拉力两力作用，如图所示，,三、应用,(2)小球运动的线速度的大小.,解析小球做圆周运动的半径rLsin，向心力FTsinmgtan，,常见的向心力来源分析,4.如图4所示，水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的倍，转盘的角速度由零逐渐