向心力

课件24张PPT。第五章 曲线运动 5.7 向心力复习:向心加速度3、向心加速度是描述圆周运动什么的物理量？2、向心加速度的方向向哪里？1、向心加速度的公式方向始终指向圆心，所以圆周运动中加速度a 肯定是变值速度方向改变快慢的物理量小球受哪些力？合外力有何特点？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相抵消，所以合力为FOFFFVVVO 小球受力分析： 结论： 做匀速圆运动的小球，合外力指向圆心，与速度V垂直卫 星 绕 地 球 运 行VFFFVV 结论： 做匀速圆运动的卫星，合外力方向指向圆心（地心），与速度V垂直一、向心力1、定义----物体做圆周运动时，所受到的指向圆心的合外力。2.理解： （1）向心力是指向圆心的合力，是根据力的作用效果来命名的。（2）向心力的作用只改变速度的方向不改变速度的大小。（3）向心力不是物体单独所受的力，它可由合力提供(可由合力指向圆心的分力提供;也可由某一个力提供;还可由某个力指向圆心的分力提供).（4）匀速圆周运动的合力提供向心力。由牛顿第二定律和向心加速度可得向心力公式：5.向心力的单位：N4、向心力的大小: 3、向心力的方向：始终指向圆心, 是变力O'lhFn=F合=mgtgθ6.求解向心力Fn用圆锥摆粗略验证向心力公式：需要测量的数据：
m、r、转n圈数所用时间t、h实验数据处理：
V=2πrN/t， Fn需=mV2/r
Fn供=mgtgθ=mg（r/h）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（3）、对物体进行受力分析，确定合力指向圆心方向的分力,即确定向心力Fn。（2）、明确圆周运动平面，确定运动的轨迹、圆心位置0及半径 r（1）、明确研究对象7、向心力来源的分析思路：实例1mgfFNFN提供向心力匀速圆周运动实例:实例2mgFNf摩擦力f提供了向心力实例3mgFN支持力与重力的合力提供向心力1.如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是 （ ）A．只受到重力和盘面的支持 力的作用; B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用; C．除受重力和支持力外，还受向心力的作用; D．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用.B2、汽车在水平路面上转弯，地面的摩擦力已达最大，若汽车的速率增大为原来的2倍，则汽车的转弯半经应（ ）
A、至少增为原来的4倍 B、至少增至原来的2倍 C、减小到原来的√2倍 D、减小到原来的1/2倍A3、用长度不同、材料相同的同样粗细的绳子各栓着一质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，则： （ ）
A、两小球以相同线速度运动时，长绳易断 B、两小球以相同角速度运动时，短绳易断 C、两小球以相同角速度运动时，长绳易断 D、不管怎样都是短绳易断。C1、单摆运动过程中受力特点：mgTF1F2Fx=Fn=T-F1
Fy=Ft=F2结论：变速圆周运动中，Fn产生法向加速度只改变速度的方向，FT产生切向加速度只改变速度的大小。二、 变速圆周运动的研究2、变速圆周运动：
（1）速率变化的圆周运动是变速圆周运动；（2）变速圆周运动所受的合力一般不指向圆心。（3）向心力由合外力指向圆心的分力提供。（4）由于牛顿第二定律具有瞬时性，物体在任何位置向心力公式都适用切向力Ft :垂直半径方向的合力
向心力Fn :沿着半径（或指向圆心）的合力产生切向加速度, 改变速度的大小产生向心加速度, 改变速度的方向OV3、变速圆周运动合力的分解：速率增大的圆周运动速率减小的圆周运动运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。三、一般曲线运动：处理方法----分割为许多极短的小段,每小段都看作一小段圆弧.它们具有不同的曲率半径.在分析质点在某位置的运动时可采用分析圆周运动的方法进行处理.即向心力的公式仍然适用。1.变速圆周运动速度为0的情况：l1l2断开小球的瞬间，求小球的加速度和绳的拉力变速圆周运动常见题型：2.合外力刚好指向圆心或者所受合力都在x轴上r质量为m做圆周运动的小球，在最低点时的速度为v，求最低点小球受到绳子的拉力(2).向心力的作用效果：改变速度的方向(1).向心力的方向：指向圆心四、课堂小结：(5)向心力公式对匀速圆周运动、变速圆周运动、一般圆周运动都适用。(6)解决圆周运动问题关键是分析受力和确定圆心