课件19张PPT。地球公转向 心 加 速 度 向 心 力 泉州一中 蔡雅蓉学科网学科网花样滑冰学科网复 习 提 问 什么是匀速圆周运动?
“匀速”的含义是什么?那么物体所受的外力有何特点?加速度又怎样呢?匀速圆周运动是变速曲线运动变速曲线运动运动状态改变一定受到外力一定存在加速度小球受哪些力?合外力有何特点?想一想轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。 看一看OGFNF小球受力分析: OFN与G平衡,所以合力为F学科网OFFFVVVO小球受力分析: 做匀速圆周运动的物体,合外力指向圆心,与速度V垂直俯视图学科网卫 星 绕 地 球 运 行VFFFVV 结论: 做匀速圆周运动的卫星,合外力方向指向圆心(地心),与速度V垂直为什么?合外力的作用效果:因为在运动方向上所受的合外力为0,这个方向上的加速度也为0,所以速度大小不变,只改变速度方向。只改变V的方向,不改变V的大小学科网3 .向心力的作用效果:只改变速度的方向,不改变速度的大小.讨论得到(概括):
一、向心力1 .作匀速圆周运动的物体受到一个始终指向圆心的等效力的作用,我们把这个力叫做2 .向心力的方向:与速度垂直,始终指向圆心
(方向不断变化);向 心 力 物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动F向=F合=Ff木块做圆周运动所需向心力:由圆盘对木块的静摩擦力 f 提供GFNFf木块受到哪些力的作用?向心力由什么力提供?想一想几个典型的匀速圆周运动圆锥摆GFF合r小球受到哪些力的作用?向心力由拉力F和重力G的合力提供。向心力由什么力提供?想一想几个典型的匀速圆周运动学科网总结: 向心力不是物体单独所受的力,它可由合力提供; 也可由某一个力提供.它可能是弹力,可能是重力,也可能是摩擦力。注意: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。二.向心力大小:(1)体验向心力的大小猜想:向心力大小可能与 _________________ 有关质量、半径、角速度(2)演示实验:用向心力演示器演示方法:控制变量法1.F与m的关系保持r、ω一定保持r、m一定2.F与r的关系保持m、ω一定3.F与ω的关系m大,F也大r大,F也大ω大,F也大结论: 向心力的大小F与物体质量m、圆
周半径r和角速度ω都有关系根据 推导向心力的另一表达式
加速度(1)向心加速度由谁产生?方向如何?(3)怎样推导向心加速度的公式?(2)加速度是描述速度变化快慢的物理量,那么向心加速度是描述什么的物理量?三、向心加速度(阅读书本P74后思考)向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量。向心加速度由向心力产生,据牛顿运动定律得到:这个加速度的方向与向心力的方向相同。学科网向心力公式: F向 = F合= mrω2推导: 向心加速度的大小根据牛顿第二定律: F合= m a 或a与r究竟是成正比呢,还是成反比?想一想课 堂 小 结一、 向心力:
⑴ 大小:
⑵ 方向: 沿半径指向圆心。是变力。
⑶ 特点: F ⊥ V , 方向不断变化。
⑷ 来源: 重力、弹力、摩擦力或几个力的合力。
F=mrω2二、 向心加速度:
⑴ 大小: a = rω2 或 a =
⑵ 方向: 沿半径指向圆心,方向不断
变化,是变加速运动。
⑶ 物理意义: 表示速度方向变化快慢的物理量。 作业:书P75
3、 5(地球半径6400km)