5.6向心力1解说.ppt

那么如何找向心力呢？ （一）分析向心力来源的思路 三:一般曲线运动 四：作业布置 一：问题与练习：1.2 二：优化探究（课时作业） 汽车在倾斜路面上转弯 7: 向心力的来源(观察下面图片，想想向心力来自哪儿？） 汽车在水平路面上转弯 3、进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力 2、确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置 1、明确研究对象 图2 （二）向心力来源的几个实例 1.小球在水平面内运动 G T F θ 小球重力和绳拉力的合力 θ ω θ m 竖直方向：FN cosθ＝mg 水平方向：F合=mω2r O r mg FN F合 2.小球在玻璃漏斗中运动 小球重力和内壁支持力的合力 O O R θ ω m 竖直方向：FN cosθ＝mg 水平方向：F合=mω2 R sinθ mg FN F合 3.玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动(不计摩擦) 小球重力和内壁支持力的合力 G Ff 4:滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动； 筒壁的支持力 FN O ω mg FN 5:物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动 r F静 竖直方向：FN＝mg 水平方向：F合=F静=mω2r F静 v 谁充当向心力？ 台面的静摩擦力 5.人造地球卫星绕地球运动时 万有引力 例：如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为μ，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？ 解析：小橡皮受力分析如图。 小橡皮恰不下落时，有： Ff=mg 其中：Ff=μFN 而由向心力公式： FN=mω2r 解以上各式得： G Ff FN  二 变速圆周运动 匀速圆周运动所受的合力充当向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？ O O Fn Ft F合 v Fn Ft v F合 速度增大的圆周运动 速度减小的圆周运动 当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。 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 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。 r1 r2 一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？ 把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进行处理。 小结 3、向心力的大小 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 4、向心力的来源 Fn=m v2 r Fn=m rω2 Fn =m r 4π2 T 2 在匀速圆周运动中，合外力充当向心力 * 根据牛顿第二定律可得加速度a的方向始终与合外力F的方向相同，并能求出加速度大小． * 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网 向 心 力 5.6 宕昌县旧城中学 常正来 所受合外力__________零 【复习】 什么是匀速圆周运动？ “匀速”的含义是什么？ 匀速圆周运动是___速曲线运动 变 运动状态改变 一定不等于 一定具有______。 加速度 向心加速度 1.向心加速度：作圆周运动的物体具有的总是沿半径指向圆心的加速度叫做向心加速度． 2.向心加速度的方向：指向圆心，方向时刻变化． 3.向心加速度大小： 物体产生这个的加速度需要什么呢？---力 或 那么，是怎样的合外力使物体做圆周运动呢？ 小球受力分析 O G F N O O F F F V V V O 结论：物体做匀速圆周运动，合外力指向 圆心，且与______垂直 速度V N与G相平衡，所以合力为F. F 一：圆周运动---向心力 1、定义： 做匀速圆周运动的物体受到的合外力指向圆心，这个力叫做向心力。 2、方向： 总指向圆心，与速度垂直，方向不断变化。 3、向心力的大小 Fn=m v2 r Fn=m rω2 F合＝man 向心力大小与多个物理量有关，在分析向心力与某一物理量的关系时，要注意什么？ 当m、v不变时，Fn与r成反比；当m、r不变时，Fn与v成正比。 当m、ω不变时，Fn与r成正比；当m、r不变时，Fn与ω成正比。 能否利用实验粗略地验证向心力的表达式？ F合＝Fn an = v2 r 实验 用圆锥