向心力及从动力学解决圆周运动市公开课金奖市赛课一等奖课件

第五章曲线运动第七节向心力第1页所受合外力__________零【复习】◆什么是匀速圆周运动？◆“匀速”含义是什么？匀速圆周运动是___速曲线运动变运动状态改变一定不等于一定含有______。加速度

那么物体所受合外力有何特点？

加速度又怎样呢？第2页OGNF小球受力分析：

ON与G相平衡，所以协力为FOFFFVVVO结论：物体做匀速圆周运动，合外力指向圆心，且与______垂直速度V第3页1、向心力定义：做匀速圆周运动物体所受到指向圆心合外力。2、特点：②向心力作用：只改变线速度方向（或产生向心加速度）①方向时刻发生改变（一直指向圆心且与速度方向垂直）③向心力是依据力作用效果来命名，它不是含有确定性质某种力。④向心力通常由重力、弹力、摩擦力中某一个力，或几个力协力所提供。第4页图2例：以下物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？①、人造地球卫星绕地球运动时；万有引力②小球在光滑水平桌面上运动；(如图1)③小球在水平面内运动；(如图2)图1细绳拉力小球重力和绳拉力协力第5页例：以下物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？④玻璃球沿碗(透明)内壁在水平面内运动；(如图3)(不计摩擦)⑤使转台匀速转动，转台上物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。(如图4)图3图4小球重力和内壁支持力协力台面静摩擦力第6页〖试验与探究〗猜测：向心力大小可能与__________________________相关质量、半径、角速度等试验：完成书本试验试验方法：控制变量法m、ω不变，r越大，F越____m、r不变，ω越大，F越____r、ω不变，m越大，F越____大大大第7页〖结论〗向心力大小F与物体质量m、圆周半径r和角速度ω都相关系：公式：F＝mrω2依据推导向心力另一表示式：第8页例1：一个做匀速圆周运动物体，假如保持半径不变，使每秒转速增加到原来2倍所需向心力就比原来大3N，则物体原来向心力为多大？1N第9页长为L细线，拴一质量为m小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图所表示。当摆线L与竖直方向夹角是时，求：(1)线拉力F；(2)小球运动线速度大小；(3)小球运动角速度及周期。第10页如图所表示，在匀速转动圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以更大角速度做匀速转动，以下说法正确是（）A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大B．物体所受弹力增大，摩擦力减小C．物体所受弹力减小，摩擦力减小D．物体所受弹力增大，摩擦力不变第11页第12页——基础自测——小球质量为m，用长为L悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有一光滑圆钉C(如图2所表示)．今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与钉相碰时()图2A．小球速度突然增大B．小球向心加速度突然增大C．小球向心加速度不变D．悬线拉力突然增大第13页如图所表示，两根长度相同细绳，连接着相同两个小球，让它们在光滑水平面内做匀速圆周运动，其中O为圆心，两段绳子在同一直线上，此时，两段绳子受到拉力之比T1∶T2为（）A．1∶1B．2∶1C．3∶2D．3∶1第14页——基础自测——如图12所表示，轻杆长1m，其两端各连接质量为1kg小球，杆可绕距B端0.2m轴O在竖直平面内自由转动，轻杆从静止由水平转至竖直方向，A球在最低点时速度为4m/s.(g取10m/s2)求：(1)A球此时对杆作用力大小及方向．(2)B球此时对杆作用力大小及方向．图12第15页如图所表示，一个内壁光滑圆锥形筒轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同小球A和B紧贴着内壁分别在图中所表示水平面内做匀速圆周运动，则（）A.球A线速度一定大于球B线速度B.球A角速度一定小于球B角速度C.球A运动周期一定小于球B运动周期D.球A对筒壁压力一定大于球B对筒壁压力ABθ第16页如图5-8—5所表示，光滑平台上小球A经过—根不可伸长细绳穿过小孔系一个小球B，小球A质量为mA＝100g，A球在平台上做匀速圆周运动，稳定后A球线速度为5m/s，A球到小孔距离r＝0.2m，求B球质量，(取g=10m/s2)第17页如图3所表示，将完全相同两小球A、B用长为L＝0.8m细绳悬于以v＝4m/s向右运动小车顶部，两小球与小车前后竖直壁接触，因为某种原因，小车突然停顿，此时悬线中张力之比FB∶FA为(g＝10m/s2)()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶4第18页用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥顶上，如图1所表示，设小球在水平面内作匀速圆周运动角速度为ω，线张力为T，则T随ω2改变图象是下列图中()图1第19页如图8所表示，把一个质量m＝1kg物体经过两根等长细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接，绳a、b长都是1m，AB长度是1.6m，直杆和球旋转角速度等于多