高中物理：2.2《匀圆周运动的向心力速和向心加速度》课件

1、 圆周运动是变速运动，因此圆周运动肯定有加速度，由牛圆周运动是变速运动，因此圆周运动肯定有加速度，由牛顿运动定律知：顿运动定律知： 那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？ 在下列圆周运动中，感受在下列圆周运动中，感受 1.小球做圆周运动时，你牵绳的手有什么感觉？小球做圆周运动时，你牵绳的手有什么感觉？ 2.如果突然松手，将会发生什么现象？如果突然松手，将会发生什么现象？ 3.小球在杯中做圆周运动时，你握杯的手有什么感觉？小球在杯中做圆周运动时，你握杯的手有什么感觉？ 4.如果突然将杯子提开，将会发生什么现象？如果突然将杯子提开，将会发生什么现象？ 做匀速圆周运

2、动的物体，一定需要沿半径指向圆心的力的做匀速圆周运动的物体，一定需要沿半径指向圆心的力的作用。这个力称为作用。这个力称为“”。常记为。常记为F向向心心力力【常见匀速圆周运动向心力的来源分析常见匀速圆周运动向心力的来源分析】2.2.特点：方向始终方向始终与与V V垂直垂直，指向圆心圆心。是变力变力向心力方向时刻发生变化，OFFFVVVO注意：注意：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。 【常见匀速圆周运动向心力的来源分析常见匀速圆周运动向心力的来源分析】【关于向心力的

3、几点说明关于向心力的几点说明】 请分析以下圆周运动的向心力的来源。请分析以下圆周运动的向心力的来源。 玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动光滑桌面上转动的小球-弹力随圆盘匀速转动的物体-摩擦力卫星绕地球运动-万有引力圆锥摆-重力和弹力的合力在小球质量在小球质量m和旋转半径和旋转半径r不变的条件下，不变的条件下，改变角速度改变角速度，多次体验手的拉力；，多次体验手的拉力；在小球质量在小球质量m和角速度和角速度不变的条件下，不变的条件下，改变旋转半径改变旋转半径r，多次体验手的拉力；，多次体验手的拉力；在旋转半径在旋转半径r和角速度和角速度不变的条件下，改不变的条件下，改变小球质量变小球质量m，多次体验手的

4、拉力；，多次体验手的拉力； 角速度角速度越大，手的拉力越大；越大，手的拉力越大； 旋转半径旋转半径r越大，手的拉力越大；越大，手的拉力越大； 小球质量小球质量m越大，手的拉力越大。越大，手的拉力越大。 角速度角速度相同，半径相同，半径r相同，质量相同，质量m越大，向心力越大；越大，向心力越大； 角速度角速度相同，质量相同，质量m相同，半径相同，半径r越大，向心力越大；越大，向心力越大； 质量质量m相同，半径相同，半径r相同，角速度相同，角速度越大，向心力越大；越大，向心力越大；VF( b ) 匀速圆周运动所需的向心力的大小为：匀速圆周运动所需的向心力的大小为：2Fmr 式中式中m是运动物体的质

5、量，是运动物体的质量，r是运动物体转动的半径，是运动物体转动的半径，是转动的角速度。是转动的角速度。2 vvFmrr 式中式中v是物体圆周运动线速度的大小。是物体圆周运动线速度的大小。 从从 看，好象看，好象F 跟跟r成正比，从成正比，从 看，看，好象好象F 跟跟r成反比。你如何认识这个问题？成反比。你如何认识这个问题？2vFmr 2Fmr 2222Fm rarvvFmarmrFa 匀速圆周运动的加速度是由向心力产生的，其方向必定匀速圆周运动的加速度是由向心力产生的，其方向必定指向圆心，所以匀速圆周运动的加速度又称为指向圆心，所以匀速圆周运动的加速度又称为。向心加速度只改变速度的方向，不改变速

6、度的大小。向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。 向心加速度是变量，其方向是不断变化的。向心加速度是变量，其方向是不断变化的。当当求汽车以速度求汽车以速度v过半径为过半径为r 的拱桥时对拱桥的压力？的拱桥时对拱桥的压力？G和和N的合力提供汽车做圆周运动的的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：向心力，由牛顿第二定律得：2vGNmr2vNGmr 可见汽车的速度越大对桥的压力越小。可见汽车的速度越大对桥的压力越小。vgr NGv时汽车对桥的压力为零。时汽车对桥的压力为零。求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？2vNGmr 2vNGmGr NGvG和和N的合力提供汽车做圆周运动的的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：向心力，由牛顿第二定律得：可见汽车的速度越大对桥的压力越大。可见汽车的速度越大对桥的压力越大。例、例、小球做小球做圆锥摆圆锥摆时细绳长时细绳长L，与竖直方向成，与竖直方向成角，求小球做匀速圆周运动的角速度角，求小球做匀速圆周运动的角速度。OOmgTF小球受力：小球受力：竖直向下的重力竖直向下的重力G沿绳方向的拉力沿绳方向的拉力T小球的向心