(共19张PPT)
物体为什么会做匀速圆周运动?
第二节、向心力
做匀速圆周运动物体所受合外力沿什么方向?
做匀速圆周运动的物体:
思考与讨论
v方向时刻在变
F合≠0
v变化
a≠0
实验
实验
T
N
G
对做匀速圆周运动的物体做受力分析
实验
f
N
G
对做匀速圆周运动的物体做受力分析
实验
对做匀速圆周运动的物体做受力分析
G
T
F
θ
一、向心力
1.定义:
做匀速圆周运动的物体受一个指向圆心的合力作用,叫向心力
2.符号:
Fn
3.方向:
4.作用效果:
5.说明:
一、向心力
v
v
v
o
Fn
Fn
Fn
只改变速度的方向
总与物体运动方向垂直且指向圆心
向心力是效果力
物体受到向心力
某某力提供了向心力
×
√
向心力大小与什么因素有关?
学探诊P27/2
可能与m、R、ω有关
二、探究向心力大小与半径、
角速度和质量的关系
学探诊P28
层数 示意图 半径比 角速度比
上层
中层
下层
1:1
2:1
3:1
1:1
1:2
1:3
二、探究向心力大小与半径、
角速度和质量的关系
注意事项
1.实验前先检查所有转动部分的安装是否牢固可靠,以免转动部件在转动中飞出伤人,还应检查标尺的顶端与套筒的上缘是否对齐,若不对齐,应调节使两者对齐。
2.转动时,两人合作,一人转动手柄,一人扶住仪器防止晃动,转动时应缓慢逐渐用力,使转速合适(切忌过快),标尺露出的格子个数尽量为整数,便于记录。
二、探究向心力大小与半径、
角速度和质量的关系
(1)R、 相同,探究Fn与m关系
(2)m、R相同,探究Fn与 关系
(3)m、 相同,探究Fn与R关系
控制变量法
数据记录在学探诊P29
二、探究向心力大小与半径、
角速度和质量的关系
实验结论:
F∝mω2R
在ω、R一定时,Fn∝m
在ω、m一定时,Fn ∝ R
在R、m一定时,Fn ∝ ω2
三、向心力的大小
Fn=mω2R
1.公式:
=m4 2n2R
2.导出式:
=mvω
阅读课本P29回答以下问题:
(1)变速圆周运动的合外力也指向圆心吗?
(2)变速圆周运动的速度大小是怎么改变的?
思考与讨论
四、变速圆周运动
书P29
四、变速圆周运动
F
Fn
Ft
Ft 为切向分力:
(1)它产生切向加速度
(2)改变速度的大小
Fn为向心分力:
(1)它产生向心加速度
(2)改变速度的方向
加速
C
B
O
T
G
G2
G1
O’
θ
θ
α
vx
vy
v
O
x
y
v0
P (x,y)