向心力和向心加速度课件(鲁科版.ppt
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1、1,4.2向心力和向心加速度,2,2.理解加速度的概念,能利用公式计算向心加速度的大小,3.归纳影响向心力大小的因素,理解向心力公式的确切含义,1.通过对圆周运动实例的分析,归纳总结物体做圆周运动的条件,理解向心力的概念,3,看视频:,4,看视频:,5,看视频:,6,用一根结实的细线拴着一个小钢球在较为光滑的桌面上做圆周运动体验绳对手的拉力,并完成下列思考题:1增大旋转速度,体验拉力大小的变化 2增大旋转半径,体验拉力的变化(用秒表计时控制转动速度不变)3松手后,物体还能继续做圆周运动吗?,7,结论:物体做圆周运动需要受到沿半径方向指向圆心的合力 思考:匀速圆周运动是曲线运动,速度方向时刻在变
2、化,所以做匀速圆周运动的物体一定受到合外力的作用,做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点?猜想:有的同学根据刚才的探究实验,进行受力分析;有的同学根据力的定义想到:力是改变物体运动状态的原因,从而进行受力分析,8,思考:1对研究对象作受力示意图.2猜想合力的方向,检验完 善自己的猜想 3合力的方向应该指向哪里?结论:大量事实说明,物体做圆周运动的条件是必须受到一个指向圆心的合外力,这个指向圆心的合外力就叫做向心力,9,思考:1通过对教材25页图2-2-2中两个物体的受力分析,你认为向心力由哪些力提供?2你认为向心力是按力的性质命名的还是按力的作用效果命名的?,结论:向心力是根据力的作用效果命名
3、的它可以是一个力,可以是某个力的分力,也可以是几个力的合力,10,认识向心加速度方向:由牛顿第二定律得出,沿半径方向指向圆心 2.大小:(详解参见教材第29页的“课外阅览”)a 的其他表达式:(n为转每秒),11,实验探究:影响向心力大小的相关因素.,12,向心力演示仪,1、转动手柄,2、3变速塔轮,4、长槽,5、短槽,6、横臂,7、测力套筒,8、标尺,13,14,【课堂练习】,请分析以下圆周运动的向心力的来源。,15,向心力演示仪,【实验现象】角速度相同,半径r相同,质量m越大,向心力越大;角速度相同,质量m相同,半径r越大,向心力越大;质量m相同,半径r相同,角速度越大,向心力越大;,控制
4、变量法,16,【可以证明】匀速圆周运动所需的向心力的大小为:,式中m是运动物体的质量,r是运动物体转动的半径,是转动的角速度。,式中v是物体圆周运动线速度的大小。,【讨论】从 看,好象F 跟r成正比,从 看,好象F 跟r成反比。你如何认识这个问题?,17,【匀速圆周运动的加速度】,18,1用质量比为2:1的钢球和铝球,使他们的运动半径R和角速度均相同,观察露出的红白相间方格数的比值为2:1,即两球所受向心力的比值也为2:1,因此可以得出:F与m成正比,19,2当m、相同时,半径比为2:1,向心力的比值也为2:1,因此F与半径R成正比,20,3当m、R相同时,角速度比值为2:1,向心力的比值为4
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