《向心力》概要1.pptVIP

例2：A、B两球都做匀速圆周运动，A球质量为B球的3倍，A球在半径25cm的圆周上运动，B球在半径16cm的圆周上运动，A球转速为30r/min，B球转速为75r/min，求A球所受向心力与B球所受向心力之比。 解： 练习 〖注意：讨论与交流〗 如图，取一条细绳，一端 系一个小球，另一端用手 挥动细绳，使小球做匀速圆周运动，小球受几个力的作用？可以说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用吗？为什么？ 不可以说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用。 因为向心力是根据力的作用效果来命名的一种力，通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个力的合力所提供。 所以小球只受两个力，重力和绳的拉力 mg T * 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 ◇ 那么物体所受的合外力有何特点？ ◇ 加速度又怎样呢？ 水平光滑平面 小球在水平面内做匀速圆周运动 小球在水平面内做匀速圆周运动 小球在水平面内做匀速圆周运动 小球在水平面内做匀速圆周运动 小球在水平面内做匀速圆周运动 N G F 1、小球受哪些力的作用？ 2、这几个力的合力是什么？沿什么方向？ 这个合力起什么作用？ 一、感受向心力 阅读课本《做一做》： 看看 想想 ◆牵绳的手有什么感觉？ ◆如果松手，将会发生什么现象？ ◆增大或减小小物体的线速度，手的感觉有什么感觉？ 受到一个拉力的作用，且力的方向____变化 不断 小球受力分析 O G N F 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. 向心力的定义及特点 ②向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向心加速度） ③向心力是根据力的作用效果来命名的，它不是具有确定性质的某种力。它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。 ①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直） 定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力，这个力叫做向心力。 图2 例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？ ①、人造地球卫星绕地球运动时； 万有引力 ②小球在光滑的水平桌面上运动；(如图1) ③小球在水平面内运动；(如图2) 图1 细绳的拉力 小球重力和绳拉力的合力 例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？ ④玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动；(如图3)(不计摩擦) ⑤使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。(如图4) 图3 图4 小球重力和内壁支持力的合力 台面的静摩擦力 G Ff FN 滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动； 筒壁的支持力 例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？ 〖实验与探究〗 猜想：向心力大小可能与_______________ ___________有关 质量、 半径、 角速度等 实验：完成课本实验 实验方法： 控制变量法 m、ω不变，r越大，F越____ m、r不变，ω越大，F越____ r、ω不变，m越大，F越____ 大 大 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： 公式： F＝m rω2 根据 　推导向心力的另一表达式： 二实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 1、实验的基本原理？ 从运动的角度求得Fn ；从受力的角度求得F合 ；将Fn 和F合 进行比较 2、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 r O O θ l h FT G F合 3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？ F合＝mg tanθ 小球所需向心力 Fn=m v2 r m？r？v？θ？ m、r、转n圈数所用时间t、h 注意事项 r O O θ l h 1、h 并不等于纸面距悬点的高度 2、小球与纸面不能接触 3、测 t 时不能太久 4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动 实验数据记录 实验次数 运动角度求向心力Fn 受力角度求合力F合 半径r/m 转__圈时间t/s 线速度v/m·s-1 向心力Fn/N 高度h/m 正切值tanθ 合力F合/ N 1 2 3 4 5 阅读课本P24思考回答以下问题： 1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？ 变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？ 2、怎么分析研究一般的曲线运动？ 变速圆周运动和一般曲线运动 做变速圆周运动的物体所受的力 F Fn Ft Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向. 加速