【物理课件】向心力向心加速度ppt课件.ppt

向心力向心加速度,引入,新课,例题,小结,作业,天马行空官方博客：,复习提问,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？,匀速圆周运动是变速曲线运动,变速曲线运动,运动状态改变,一定受到外力,一定存在加速度,轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。,看一看,五向心力向心加速度,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。,五向心力向心加速度,看一看,O,G,FN,F,小球受力分析：,O,FN与G相抵消，所以合力为F,O,F,F,F,V,V,V,O,小球受力分析：,结论：做匀速圆运动的小球，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,一.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。,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,4.向心力大小：,（1）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,（2）演示实验：用向心力演示器演示,方法:控制变量法,1.F与m的关系,保持r、一定,保持r、m一定,2.F与r的关系,保持m、一定,3.F与的关系,m大，F也大,r大，F也大,大，F也大,结论:向心力的大小F与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系,根据推导向心力的另一表达式,加速度,介绍:向心力演示仪,G,FN,小球静止,手推档板,介绍:向心力演示仪,G,匀速圆周运动,FN,F,F,介绍:向心力演示仪,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,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f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,（1）向心加速度由谁产生？方向如何？,（3）怎样推导向心加速度的公式？,（2）加速度是描述速度变化快慢的物理量，那么向心加速度是描述什么的物理量？,阅读后思考？,向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量。,向心加速度由向心力产生，据牛顿运动定律得到：这个加速度的方向与向心力的方向相同，,向心力公式:F向=F合=mr2,推导:向心加速度的大小与方向,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,例题,小结,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：,竖直向下的重力G,沿绳方向的拉力T,小球的向心力：,由T和G的合力提供,解：,L,小球做圆周运动的半径,由牛顿第二定律：,即：,小结,作业,练习,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=Rcos31,a=r2=Rcos31(2/T)2,代入数据可得a=2.910-2m/s2,小结,作业,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,作业,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，是变加速运动。物理意义:表示速度方向变化快慢的物理量。,三、巩固训练,1：向心加速度只改变速度的_，而不改变速度的_。,作业,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。,小结,方向,大小,（1）体验向心的大小a：拉住绳的一端，让大橡皮塞尽量做匀速圆周运动，保持转动的半径不变，改变转动的快慢，体会绳的拉力与转动快慢的关系；b