向心力来源分析习题课

课前回顾:1.向心力①定义?方向特点?

作用效果?②来源?③公式?属性?2.向心加速度①方向特点?物理意义?

②公式?属性?●●vvvF3.圆周运动的认识①运动学描述②动力学认识1向心力来源分析习题课5/8/2024如图，传动装置不打滑时，求：A、B、C三点的加速度之比？2向心力来源分析习题课5/8/2024向心加速度公式理解向心加速度a与v2成正比，与R成反比？向心加速度a与ω2成正比？与R成反比？ArOBa

公式是计算式，不是决定式。向心加速度a由所受的合力决定，与描述运动的v、ω和R都无关。图像解读：（1）从数学看：？（2）从物理意义看：？3向心力来源分析习题课5/8/2024圆周运动的运动学描述●●vvvF物理量物理意义公式及其变换关系线速度v角速度ω周期T转速n向心加速度a1.圆周运动的运动学描述4向心力来源分析习题课5/8/2024圆周运动的动力学认识OFO

2.线速度大小发生变化的圆周运动，就是非匀速圆周运动。1.合力不沿半径指向圆心时,做圆周运动的物体同时具有向心加速度和切向加速度。vFtFn5向心力来源分析习题课5/8/2024

一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，如图分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是哪个？6向心力来源分析习题课5/8/2024圆周运动的动力学方程F需要=mω2r（1）维持圆周运动需要的向心力？（2）实际提供的向心力？①受力分析②正交分解，求提供的F向心力（3）牛顿第二定律动力学方程F实际提供=F需要=mω2rF实际提供=F需要=mv2r7向心力来源分析习题课5/8/2024

如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有质量相同的两个小玻璃球A、B，沿锥面在水平面内做匀速圆周运动。求：（1）A、B两球所受的向心力（2）A、B两球圆周运动的角速度线速度和向心加速度的大小关系？rθO小球做圆锥摆运动与小球在圆锥面内的圆周运动对比：TGθxy8向心力来源分析习题课5/8/2024向心力来源分析①水平面上的圆周运动②竖直面上的圆周运动最高点最低点9向心力来源分析习题课5/8/2024OAθTGθ已知小球从静止释放到达最低点时速度是v，求：（1）到达最低点时，绳上拉力？（2）刚释放小球时，求绳上拉力？10向心力来源分析习题课5/8/2024

如图，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳中张力为零)。已知物块与转盘间最大静摩擦力是其重力的k倍，当绳中张力达到8kmg时，绳子将被拉断。求：（1）当绳子刚好拉直时，转盘的角速度ω1=?(2)当绳子刚要拉断时，转盘的角速度ω2=?11向心力来源分析习题课5/8/2024例：如图，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为L/2.把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线将碰到钉子。小球运动到最低点时，求：（1）绳子与钉子碰撞前后瞬间，小球的线速度/角速度和向心加速度大小是否变化？为什么？（2）绳子与钉子碰撞前后瞬间，绳子上的拉力是否变化？12向心力来源分析习题课5/8/2024OAθTGθ求：（1）刚释放小球时，绳上拉力？（2）小球到达最低点时，绳上拉力？v1v2在最高点：在最低点：13向心力来源分析习题课5/8/20242.向心加速度公式理解由加速度公式得：已知地球半径为R,如图，物体A在北纬30°随地球自转。求：

物体A的向心加速度是多大？向心加速度a与v2成正比，与R成反比？向心加速度a与ω2成正比？与R成反比？AORo1θArOBacosθ

公式是计算式，不是决定式。向心加速度a由所受的合力决定，与描述运动的v、ω和R都无关。图像解读：（1）从数学看：？（2）从物理意义看：？立体问题？---平面化14向心力来源分析习题课5/8/2024rθOGTGN15向心力来源分析习题课5/8/2024O已知最大静摩擦是fm，求：转速n的最大值16向心力来源分析习题课5/8/202417向心力来源分析习题课5/8/2024拓展2:曲线运动的处理方法

一般的曲线运动，可以将其分割成许多很短的小段，每小段的运动都可以看作是圆周运动的一部分。P4发展空间---化曲为直P24发展空间---曲率圆18向心力来源分析习题课5/8/2024

一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)所示，

ρAv0αρP图（a）图（b）

曲线上A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出，如图(b)则在其轨迹最高点P处的曲率半径是？19向心力来源分析习题课5/8/2024OFOvFtFn圆周运动的动力学认识

2.线速度大小变化的圆周运动，就是变速圆周运动。

1.合力不沿半径指向圆心时,做圆周运动的物体同时具有向心加速度和切向加速度。20向心力来源分析习题课5/8/202421向心力来源分析习题课5/8/202422向心力来源分析习题课5/8/202423向心力来源分析习题课5/8/202424向心力来源分析习题课5/8/202425向心力来