22研究匀速圆周运动运动的规律

1、2.2 研究匀速研究匀速圆圆周周 运运动动运运动动的的规规律律 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？ 匀速圆周运动是变变 速速曲线运动 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 (1)图图661中的地球受到什么力的作中的地球受到什么力的作 用用?这个力可能沿什么方向这个力可能沿什么方向? (2)图图6.62中的小球受到几个力的作用中的小球受到几个力的作用? 这几个力的合力沿什么方向这几个力的合力沿什么方向? 感知加速度的方向感知加速度的方向 结论：结论： 问题：问题： 讨论：讨论： 速度的速度的变变化量化量 向心

2、加速度的方向向心加速度的方向 1、定义：定义： a = = v2 r a= = 2ra= = v a = = r 42 T 2 a = = 42 f 2r a = = v2 r a= = r2 v不变时，不变时，a与与r 成反比成反比 不变时，不变时，a与与r 成正比成正比 思考 根据牛顿第二运动定律：根据牛顿第二运动定律： F合 合 = M a 则有：则有： 2 mrF r v mF 2 或 需要这样大的力才能需要这样大的力才能 产生这样大的加速度产生这样大的加速度 对力应该还有要求：对力应该还有要求： 力的方向力的方向 熟悉这个力熟悉这个力 1、由牛顿第二运动定律、由牛顿第二运动定律 F合

3、 合 = M a 可 可 知该力的方向知该力的方向： 与加速度方向一致与加速度方向一致 向心力向心力 2、方向：总是指向圆心（变力）、方向：总是指向圆心（变力） ，与速度方向垂直则其，与速度方向垂直则其 效果效果： 3、向心力是按照效果命名的力：物体所受的合、向心力是按照效果命名的力：物体所受的合 外外 力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力（可以由力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力（可以由 重力、弹力、摩擦力等提供）。重力、弹力、摩擦力等提供）。 只改变速度的方向，不改变速度的大小。只改变速度的方向，不改变速度的大小。 1、定义：定义： rmF 2 r v mF 2 或或 只改变速度的方

4、向，不改变速度的大小。只改变速度的方向，不改变速度的大小。 转动手柄转动手柄 变速轮塔变速轮塔 变速轮塔变速轮塔 长槽长槽 短槽短槽 横臂挡板横臂挡板 弹簧测力套筒弹簧测力套筒 标尺标尺 向心力演示器向心力演示器 传动皮带传动皮带 O O 结论：结论： F F支 支与 与G G相抵消，所以合力为拉力相抵消，所以合力为拉力F F F支 支 G F 请问，这个合力请问，这个合力F F的方向有何特点？与的方向有何特点？与速度方向存速度方向存 在怎样的关系？在怎样的关系？ O F F F V V V O 思考：思考：合外力合外力F的作用效果是什么？的作用效果是什么？ 卫星绕地球做匀速圆周运动卫星绕地球

5、做匀速圆周运动 F F F 1.月球、月球、“旋转秋千旋转秋千”做匀速圆周运动时，请分别对它们做受力分析。做匀速圆周运动时，请分别对它们做受力分析。 2.月球、月球、“旋转秋千旋转秋千”做匀速圆周运动时，它们会受到沿圆周切线方向做匀速圆周运动时，它们会受到沿圆周切线方向 的力的作用吗？的力的作用吗？ F F拉 拉 G F合 合 观察思考：观察思考： 小物小物块块相相对转盘对转盘静止，随静止，随盘盘做匀速做匀速圆圆周运周运动动， ， 分析小物分析小物块块的受力情况：的受力情况： G FN F向 向 f静 静 旋转秋千（一）旋转秋千（一） FT r O F G 旋转秋千（二）旋转秋千（二） r O FT G F1 F2 请同学们总结向心力的来源：请同学们总结向心力的来源： 针对训练1：下列关于做匀速圆周运动的物体的向 心力的说法中，正确的是( ) A物体由于做匀速圆周运动产生了一个向心力 B物体所受的合力提供向心力 C向心力的方向始终指向圆心，所以它的方向 保 持不变 D向心力是一个恒力 B 针对训练2：如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上 紧靠着一个物体与圆筒保持相对静止一起运动，物 体的向心