2020-2021学年教科版高一物理必修2第二章第2节匀速圆周运动的向心力和向心加速度课件 16张PPT

第二章 匀速圆周运动
第二节
匀速圆周运动向心力和向心加速度
线速度的定义式：
复习引入
v =
Δt
Δl
角速度的定义式：
ω=
Δt
Δ
θ
v = rω
线速度与角速度的关系：
v =
T
2πr
ω=
T
2π
学生活动一：
物体做曲线运动的条件:
受到与速度方向不在同一直线上的合外力的作用时，物体做曲线运动.
匀速圆周运动是曲线运动，必然也受这样的合外力的作用.
学生活动二：分析做匀速圆周的物体的受力特点？
1、对做匀速圆周运动的小球进行受力分析；
2、找到小球的合力；
3、观察合力的方向有何特征？
ω
B
θ
桌面光滑
在该水平面上做匀速圆周运动
A
学生活动二：分析做匀速圆周的物体的受力特点？
ω
B
θ
A的合力等于绳子对它的拉力，指向圆心
B的合力等于绳对它的拉力和它受到重力的合力，指向圆心
G
T
G
FN
F
A
桌面光滑
在该水平面上做匀速圆周运动
1、概念：指向圆心的合外力．
一、向心力
2、方向：总是指向圆心，与速度垂直， 时刻变化。
3、效果：
只改变速度的方向，不改变速度大小
第2节 向心力与向心加速度
Va
Fa
Fb
Vb
二、向心加速度
1、来源：向心力产生的加速度.
2、方向：总是指向圆心，时刻变化.
3、意义：描述线速度方向变化快慢的物理量。
第2节 向心力与向心加速度
三、向心力大小
质量、
半径、
角速度
学生活动三：
体验向心力的大小，并猜想：向心力大小可能与哪些因素有关？
实验仪器：向心力演示仪
构造：变速塔轮，长槽，短槽，弹簧测力套筒，标尺等。
●
●
1
2
A
B
C
D
实验仪器：向心力演示仪
构造：变速塔轮，长槽，短槽，弹簧测力套筒，标尺等。
学生活动四：
设计实验方案，探究向心力大小与物体质量、半径、角速度的具体关系？
控 制 变 量 法
方法:控制变量法
①保持r、m一定
③保持r、ω一定
②保持m、ω一定
精确的研究表明：
结论：m越大，F向越大
结论：ω越大，F向越大
结论：r越大，F向越大
学生活动五：根据 以及角速度与线速度、周期、转速的关系推导更多向心力大小的表达式。
说明：上式表示的是所需要的向心力，而这个力是由物体实际受到的合外力来提供的。
学生活动六：

为什么在向心力大小的以下两种表达式中，一个式子中向心力的大小与半径成正比，而另一个式子中向心力的大小却与半径成反比？他们相互矛盾吗？
谢谢指导！