黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学2011-2012学年高一物理课件：5.6 向心力向心加速度

(共18张PPT)
向心力
向心加速度
地球围绕太阳转
飞机拐弯
这些物体为什么会做圆周运动？
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。
O
G
FN
F
小球受力分析：
O
FN与G相抵消，所以合力为F
O
F
F
F
V
V
V
O
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
学生小实验
步骤一：拉住绳子一端，使小球在桌面上做匀速圆周运动。
观察与思考：
1 .小球为何做匀速圆周运动？
2 .小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？
3 .一旦线断或松手，结果如何？
O
受力分析：
O
结论： FN与G相抵消，所以合力为F
FN
G
F
结论：合外力指向圆心，与速度V
垂直,只改变速度的方向。
O
F
F
F
V
V
V
O
力与运动分析：
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）：
1 .作匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，我们把这个力叫做向心力；
2 .向心力的方向：与速度垂直，始终指向圆心（方向不断变化）；
学生小实验
步骤二：重做前面的小实验，自行改变实验条件，多做几次；
体验与猜测：
向心力大小可能与哪些因素有关？
向心力大小的实验
实验方法——控制因素（变量）法
1.F与m的关系
保持r、ω一定
2.F与r的关系
保持m、ω一定
3.F与ω的关系
保持r、m一定
结论: F ∝m
结论: F ∝ r
结论: F ∝ ω2
5、向心力的大小
①、当r、ω一定时，向心力与质 量成正比
②、当m、r一定时，角速度越大，
向心力越大
③、当m、ω一定时，运动半径
越大，向心力越大
2、向心力的大小：
F = mrω2
F = mv2/r
角速度一定时,向心力与半径成正比
线速度一定时,向心力与半径成反比
二、向心加速度
1、向心加速度即向心力产生的加速度，只是描述线速度方向变化的快慢。
大小： a = F/m=
a= rω2 a= v2/r
方向： 与向心力方向一致，即总指向圆心，向心加速度的方向是不断变化的。
2、匀速圆周运动的性质：加速度大小不变，方向时刻改变，是变加速运动.