高一物理向心力课件.ppt

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1、第六章 曲线运动,6.7 向心力,思考,1、做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗？为什么？,2、做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？写出向心加速度的公式。,3.做圆周运动的物体的受力有什么特点？受力的方向和大小如何确定？,观察,观察,在光滑水平面上运动的小球,小球受力分析,O,G,N,F,O,O,F,F,F,V,V,V,O,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,N与G相平衡，所以合力为F.,向心力的特点,向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向心加速度）,向心力是根据力的作用效果来命名的，它不是具有确定性质的某种力。它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。,方向

2、时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直）,定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力，这个力叫做向心力。,判断向心力,下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？,、人造地球卫星绕地球运动时；,万有引力,判断向心力,下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？,小球在光滑的水平桌面上运动；,细绳的拉力,判断向心力,图2,下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？,小球在水平面内运动；,小球重力和绳拉力的合力,判断向心力,下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？,滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动；,筒壁的支持力,小结,分析向心力来源的思路,1.明确研究对象

3、2.确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置3.进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力。,向心力的大小与哪些物理量有关呢？,思考讨论,公式：Fn=m2r=mv2/r=mr(2/T)2,向心力的大小,一.用向心力演示器验证,方法:控制变量法(F与m,r,),1.F与m的关系,保持r、一定,保持m、一定,2.F与的关系,保持m、r一定,3.F与r的关系,m大，F也大,大，F也大,r大，F也大,演示仪,两个验证实验,圆锥摆,介绍:向心力演示仪,G,FN,小球静止,手推档板,介绍:向心力演示仪,G,匀速圆周运动,FN,F,F,介绍:向心力演示仪,二实验：用圆锥摆粗略验证向心力的

4、表达式,1、实验的基本原理？,从运动的角度求得Fn；从受力的角度求得F合；将Fn 和F合 进行比较,2、实验需要的器材？,钢球、细线、画有同心圆的白纸、天平、秒表、直尺,O,3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？,F合mg tan,m？r？v？,m、r、转n圈数所用时间t、h,注意事项,1、h 并不等于纸面距悬点的高度,2、小球与纸面不能接触,3、测 t 时不能太久,4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动,实验数据记录,阅读课本P53P54思考回答以下问题：1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？2、怎么分析研究一般的曲线运动？,变速圆周运动和一般曲线运

5、动,做变速圆周运动的物体所受的力,Fn,Ft,Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小.Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.,加速,变速圆周,把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径.注意到这点区别之后，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法进行处理了.,处理一般曲线运动的方法,小结,3、向心力的大小,2、向心力的作用效果：改变速度的方向,1、向心力的方向：指向圆心,4、向心力的来源,在匀速圆周运动中，合力充当向心力,关于向心力说法中正确的是（）A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；B、向心力不改变速度的大小；C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力,B,练习,甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为12,转动半径之比为12,在相同时间内甲转过4周，乙转过3周.则它们的向心力之比为（）A.14 B.23 C.49 D.916,C,练习,在光滑的横杆上穿着两质量不同的两个小球，小球用细线连接起来，当转台匀速转动时，下列说法正确的是()A两小球速率必相等B两小球角速度必相等C两小球加速度必相等D两小球到转轴距离与其质量成反比,练习,BD,