向心力向心加速度ppt课件.ppt
,C 向心力 向心加速度,第一部分 匀速圆周运动,轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。,O,G,N,F,小球受力分析：,N与G相抵消，所以合外力为F,由此可见，做匀速圆周运动的物体需要力，这个力就作用效果而言，叫做向心力。,O,F,F,F,v,v,v,O,小球受力分析：,做匀速圆周运动的物体必须受到一个方向时刻改变，且总是指向圆心的向心力的作用，且向心力的方向与线速度方向垂直！,理解向心力的注意点 （centripetal force）,1向心力是一个按效果命名的力。向心力并不是一种新的力，它是物体做匀速圆周运动时受到的合外力，即F=F向。总之物体做圆周运动受到的合外力就是物体做圆周运动所需的向心力！,2向心力的方向总是沿半径指向圆心，方向时刻在改变。因此向心力是变力；,3向心力的作用效果只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 ；,课堂例题1,如下图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力情况是（ ）A受重力、支持力；B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力；C重力、支持力、向心力、摩擦力；D以上均不正确。,B,G,N,f,分析：对做匀速圆周运动的物体进行受理情况分析时，向心力不会出现！此题中指向圆心的摩擦力即提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。,课堂例题1解析,物体A在水平台上，其受重力 G竖直向下，支持力N竖直向上，且两力是一对平衡力 至于物体A是否受摩擦力，方向如何，由运动状态分析才知道 由于A随圆台作圆周运动，故其必须受到向心力作用，G与N不能提供向心力，只有力受摩擦力 f 且指向圆心充当向心力，才能使物体有向心力而作匀速圆周运动， 所以B正确,向心力的大小：,猜想：F向可能与m、r、有关,观察实验,方法:控制变量法,1.保持m、一定,2.保持r、一定,3.保持r、m一定,结论:F m r2,各量均用国际制单位表示，则k=1,Fr,Fm,F2,向心力的大小 ：,或,向心力大小与多个变量有关因此在分析问题时，一定要利用控制变量的方法来处理即在设定其他量不变的条件下，来分析所需向心力与某一变量的关系,课堂例题2,请用所学知识，推导出向心力与周期的关系式。,解：,Homework,向心力训练卷一张注意：做题前请务必先看“要点提示”！,向心加速度（centripetal acceleration）,注意点：1.向心加速度方向总是跟线速度方向垂直，且沿着半径指向圆心；2.向心加速度方向时刻变化！3.向心加速度是描述线速度方向变化的物理量。4.匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向时刻变化！,向心加速度大小：,或,课堂例题3,要使一个质量为3kg的物体，在半径为2m的圆周上以4m/s的速度做匀速圆周运动，求物体的向心加速度和所需向心力的大小。,；,解：,课堂小结：,做匀速圆周运动的物体必须受到向心力作用。向心力的大小等于 。向心力的方向时刻变化，且沿着半径指向圆心；向心力是一个按效果命名的力。向心力并不是一种新的力，它是物体做匀速圆周运动时受到的合外力，即F=F向。向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，大小等于 。向心加速度方向时刻变化，总是跟线速度的方向垂直，且沿着半径指向圆心。,课堂例题4,物体在做匀速圆周运动时，下列哪组物理量是保持不变的（ ）向心力、线速度、周期；线速度、转速、向心加速度；周期、角速度、转速；角速度、向心力、向心加速度。,C,分析：在匀速圆周运动中不变的物理量是周期、转速、角速度；在匀速圆周运动中时刻变化的物理量是线速度、向心力、向心加速度。,课堂例题5,物体在水平面内沿半径R=20cm的轨道做匀速圆周运动，线速度大小为0.2m/s，那么向心加速度大小是_，它的角速度为_，它的周期是_。,0.2m/s2,1rad/s,6.28s,课堂例题6,如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮的半径关系rA=rC=2rB。若运行中皮带不打滑，求：(1) A 、 B、C两轮边缘的a、b、c三点的线速度之比va:vb :vc =_;(2) a、b、c三点的角速度之比a:b:c=_；(3) a、b、c三点的向心加速度之比等于_。,1：1：2,1：2：2,1：2：4,动手练习1,如图所示，匀速转动的桶内有物体a紧贴着竖直壁与圆筒一起做匀速圆周运动，则此时物体a受力情况是（ ）重力和弹力；重力、弹力和向心力；重力、弹力和摩擦力；重力、弹力、摩擦力和向心力。,C,分析：对做匀速圆周运动的物体进行受理情况分析时，向心力不会出现！此题中指向转动轴（圆心）的弹力即提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。,G,f,N,动手练习2,如图所示是皮带传动装置，传动时皮带与轮之间不打滑，已知大轮半径与小轮半径的关系是r1=2r2，A、B分别为两轮边缘上的点，O点为大轮圆心，C点为大轮上的一点，OC为的OA的三分之二，则传动时A、B、C三点的角速度之比为_，向心加速度之比_。,1：2：1,3：6：2,Homework,向心力 向心加速度基础训练卷一张,
