向心加速度和向心力.ppt

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1、5.7 5.7 向心力向心力5.6 5.6 向心加速度向心加速度怎样使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动？怎样使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动？OO怎样使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动？怎样使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动？OOGNF绳子拉力绳子拉力使小球做匀速圆周运动使小球做匀速圆周运动GNF挡板的弹力使小球做匀速圆周运动地球绕太阳公转F太阳对地球的引力使地球做匀速圆周运动你觉得使物体做匀速圆周运动的力有什么特点？你觉得使物体做匀速圆周运动的力有什么特点？怎样使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动？怎样使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动？怎样使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动？

2、怎样使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动？能否从理论上论证使物体做匀速圆周运动的能否从理论上论证使物体做匀速圆周运动的力的方向始终指向圆心？力的方向始终指向圆心？你觉得使物体做匀速圆周运动的力有什么特点？你觉得使物体做匀速圆周运动的力有什么特点？vvvvvvFFFFFFA做匀速圆周运动的物体做匀速圆周运动的物体 始终受到指向圆心的合外力始终受到指向圆心的合外力怎样使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动？怎样使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动？能否从理论上论证使物体做匀速圆周运动的能否从理论上论证使物体做匀速圆周运动的力的方向始终指向圆心？力的方向始终指向圆心？在具体的匀速圆周运动实例中向心力的

3、来源在具体的匀速圆周运动实例中向心力的来源 是什么？是什么？你觉得使物体做匀速圆周运动的力有什么特点？你觉得使物体做匀速圆周运动的力有什么特点？绳子拉力绳子拉力挡板弹力挡板弹力太阳对地球太阳对地球的引力的引力向心力向心力静摩擦力静摩擦力为物体做匀速圆周运动提供向心力为物体做匀速圆周运动提供向心力OfOOGT为小球做圆锥摆运动提供向心力为小球做圆锥摆运动提供向心力某个力的分力某个力的分力几个力的合力几个力的合力orGN重力和支持力的合力重力和支持力的合力为自行车做匀速圆周运动提供向心力为自行车做匀速圆周运动提供向心力向心力的来源向心力的来源GNFOff弹力弹力摩擦力摩擦力拉力的一个分力拉力的一个

4、分力注：不是注：不是“画画”向心力，而是向心力，而是“找找”向心力向心力向心力是根据向心力是根据力的效果力的效果命名的力命名的力OOGTGN重力和弹力重力和弹力的合力的合力对于一般圆周运动，由于运动方向时刻在改变，对于一般圆周运动，由于运动方向时刻在改变，一定需要向心力的作用，也就存在向心加速度一定需要向心力的作用，也就存在向心加速度思考思考: 影响向心力大小的因素，设计实验方案来验证向心力的表达式。转动手柄转动手柄变速塔轮变速塔轮变速塔轮变速塔轮长槽长槽短槽短槽横臂挡板横臂挡板弹簧测力套筒弹簧测力套筒标尺标尺演示器构造演示器构造1.F与m的关系保持r、一定保持m 、 一定2.F与的关系保持m

5、、r一定3.F与r的关系m大，F也大大，F也大r大，F也大vmrTmrvmrmFn22224rOOlhFTGF合合半径半径 r r质量质量 m m角速度角速度 实验录像：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式实验录像：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式1、h 并不等于纸面距并不等于纸面距悬点的高度悬点的高度2、小球与纸面不能接触、小球与纸面不能接触3、测、测 t 时不能太久时不能太久4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动rOOlhOOFnFtF合合vFnFtvF合合速度增大的速度增大的圆周运动圆周运动速度减小的速度减小的圆周运动圆周运动匀速圆周运动所受的合力提供

6、向心力，方向始终匀速圆周运动所受的合力提供向心力，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？力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，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。物体做变速圆周运动。切向力切向力Ft ：垂直半径方向的合力：垂直半径方向的合力向心力向心力Fn ：沿着半径（或指向圆心）的合力：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，改变速度的方向产生向心加速度，改变速度的方向匀速圆

7、周运动GGN NF F变速圆周运动合力全部 提供向心力合力部分 提供向心力OFnFtF合合v运动轨迹既不是直线也不是圆周运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称为的曲线运动称为一般曲线运动一般曲线运动。r1r2一般曲线运动一般曲线运动各个地方的弯各个地方的弯曲程度不一样，曲程度不一样，如何研究？如何研究？把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都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。运动的分析方法进行处理。