高一物理必修二向心力.ppt

旧知回顾,向心加速度公式,an,6,第五章 曲线运动,1.定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力，叫向心力。,2.特点：方向始终与V垂直，指向圆心。时刻发生变化，是变力。,向心力,3.大小：,4.效果：只改变速度的方向,不改变速度的大小,注意（匀速圆周运动）,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。,向心力,例1、请分析以下圆周运动物体的受力，并分析向心力的来源。,线系小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。,转盘匀速转动，物体相对于转盘静止。,例1、请分析以下圆周运动物体的受力，并分析向心力的来源。,摩托车在桶上做匀速圆周运动。,【课堂练习】,请分析以下圆周运动的向心力的来源。,用圆锥摆粗略验证向心力表达式,1、细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于桌面上，使钢球静止时正好位于圆心。用手带动钢球，使它沿纸上某个圆周运动，随即手与钢球分离。,验证向心力的表达式,用圆锥摆粗略验证向心力表达式,2、用秒表记录钢球运动若干圈的时间，再通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径。钢球的质量可由天平测出。于是可以算出向心力。,验证向心力的表达式,用圆锥摆粗略验证向心力表达式,比较两个方法得到的向心力，看它们是否相等。,3、钢球在水平面内做匀速圆周运动时，重力和线的拉力的合力提供向心力为：mgtan,测出圆半径r和小球距悬点的竖直高度h，两者之比为tan，用天平测出质量，则可求得合力F的值。,F,验证向心力的表达式,O,F,Ft,O,Fn,线速度大小变化的圆周运动为变速圆周运动。,做变速圆周运动的物体受到的合外力F不是指向圆心，根据力F产生的效果可以分解为两个互相垂直的分力：跟圆周相切的分力Ft和指向圆心的分力Fn。,变速圆周运动,O,F,Ft,O,Fn,跟圆周相切的分力Ft产生的加速度叫切向加速度。它只改变速度大小，不改变速度方向。,指向圆心的分力Fn产生的加速度就是向心加速度。它只改变速度方向，不改变速度大小。,仅有向心加速度的运动是匀速圆周运动。同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速圆周运动。,变速圆周运动,研究一般的曲线运动，可以把这条曲线分割成许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作是圆周运动的部分。,一般的曲线运动,实验时，rA40cm，rB80cm，每秒钟喊口令2次。,操作一：手握A，每秒1周；,操作二：手握B，每秒1周；,操作三：手握A，每秒2周；,比较一和二：相同，F 跟 r 成正比,比较二和三：v 相同，F 跟 r 成反比,做一做感受向心力,例2、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？,例3、下列关于向心力的说法正确的是 A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力 B.向心力不改变做圆周运动物体的速度大小 C.做匀速圆周运动的物体，其向心力就是它所受的合外力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力不变,