向心力向心加速.pptx

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1、实例实例物体做圆周运动一定受到力的作用物体做圆周运动一定受到力的作用第1页/共27页 匀速圆周运动是一种曲线运动，由物体做曲线运动的条件可知，物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用，这个合外力的方向有何特点呢？观察并思考：小球受力？线的拉力方向有何特点？一旦线断或松手，结果如何？第2页/共27页一、一、向心力 1向心力：要使物体做匀速圆周运动，必须使物体受到与速度方向垂直而指向圆心的力作用，故名向心力。2向心力的来源：向心力的来源：按力的作用按力的作用效果命名效果命名。（不是一种新的力，可以由重力、弹力、摩擦（不是一种新的力，可以由重力、弹力、摩擦力、引力等提供或是其它力的

2、分力、合力）力、引力等提供或是其它力的分力、合力）第3页/共27页练习练习向心力是由哪些力提供的？GFNFf第4页/共27页3向心力的方向：总是沿半径指向圆心，方向时刻在改变因此向心力是变力4向心力的作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小注意第5页/共27页5不是质点做匀速圆周运动才产生向心力，而是向心力的存在才近使质点不断改变其方向而做匀速圆周运动.也就是说，质点做匀速圆周运动时，任一时刻都有沿切线方向运动的趋势，而向心力的作用正是使质点沿圆周运动.如果某一时刻失去向心力，质点就从这时刻起沿切线方向飞走注意第6页/共27页6向心力的大小：第7页/共27页介绍介绍:向心力演示仪向心力演示

3、仪GFN小球静止第8页/共27页手推档板介绍介绍:向心力演示仪向心力演示仪第9页/共27页G匀速圆周运动FNFF介绍介绍:向心力演示仪向心力演示仪第10页/共27页第11页/共27页精确的实验能表明向心力的大小：或向心力大小与多个变量有关因此在向心力大小与多个变量有关因此在分析问题时，一定要利用控制变量的方法分析问题时，一定要利用控制变量的方法来处理即在设定其他量不变的条件下，来处理即在设定其他量不变的条件下，来分析所需向心力与某一变量的关系来分析所需向心力与某一变量的关系 第12页/共27页二、向心加速度二、向心加速度 1向心加速度：做圆周运动的物体，在向心力的作用下，必然要产生一个加速度，

4、根据牛顿第二定律，这个加速度的方向与向心力的方向相同，总是指向圆心，叫做向心加速度2.物理意义：描述质点线速度方向改变快慢的物理量第13页/共27页3向心加速度的方向：总是沿半径指向圆心，每时每刻在不断地变化4向心加速度大小向心加速度大小：根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F=ma，由向心力，由向心力 或可得向心加速度a的大小为：第14页/共27页说明(1)a与r成正比还是成反比，要看前提条件，若相同，a与r成正比；若v相同，a与r成反比；若r相同，a与2成正比，与v2成正比；a总是与和v的乘积成正比(2)向心力是产生向心加速度的原因，它不断地把物体从圆周运动的切线方向(即物体不受向心力作用时将

5、会运动的方向)上拉回到圆周上来，使物体与圆心的距离保持不变第15页/共27页(3)由于向心加速度的方向始终与运动方向垂直，方向时刻在改变，不论向心加速度的大小是否变化，向心加速度的方向是时刻改变的，因此，圆周运动一定是变加速运动，其向心加速度是瞬时加速度(4)对运动的物体来说，只要其速度发生了变化，则这一变化过程就有加速度(当然产生加速度的原因是合外力)，向心加速度就是由于速度的方向改变而产生的，即向心力只改变速度方向而产生向心加速度，因此说向心加速度的大小决定了做圆周运动的物体线速度方向变化的快慢第16页/共27页例题例题1 1：如图所示，小物体A A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀

6、速圆周运动，则A A的受力情况是（）A受重力、支持力B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C重力、支持力、向心力、摩擦力D以上均不正确B第17页/共27页2如右图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就沿锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是()A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用 B摆球A受拉力和向心力的作用 C摆球A受拉力和重力的作用 D摆球A受重力和向心力的作用C第18页/共27页C【例3】如下图所示，O1为皮带传动的主动轮的轴心，轮半径为r1O2为从动轮的轴心，轮半径为r2r3为固定在从动轮上的小轮半

7、径.已知r2=2rI，r3=1.5rl，A、B、C分别是3个轮边缘上的点，则质点A、B、C的向心加速度之比是(皮带不打滑)()A.1：2：3 B2：4：3 C8：4：3 D3：6：2第19页/共27页4.如右图所示，从A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线中可以看出 ()A.B物体运动时，其线速度大小不变 BB物体运动时，其角速度不变 CA物体运动时，其角速度不变 DA物体运动时，其线速度随R增大而减小arB第20页/共27页5如右图所示，定滑轮的半径r=2cm，绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，测得重物以加速度a=2ms。做匀加速运动在重物由静止下落距离为

8、1m的瞬间，滑轮边缘上的点的角速度=rads，向心加速度a=ms2 第21页/共27页6如右图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒的角速度增大以后，下列说法中正确的是()A.物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C物体所受弹力和摩擦力都减小了 D物体所受弹力增大，摩擦力不变D第22页/共27页7如右图所示，半径为r的圆形转筒，绕其竖直中心轴oo转动，小物体靠圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为u，现要使小物体不下落，圆筒转动的角速度至少为C第23页/共27页8如右图所示，一个内壁光滑的圆锥筒其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量

9、相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是 ()AA球的线速度必定大于B球的线速度 BA球的角速度必定小于B球的角速度 CA球的运动周期必定小于B球的运动周期 DA球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力AB第24页/共27页9.一个圆盘边缘系一根细绳，绳的下端拴着一个质量为m的小球，圆盘的半径是r，绳长为l，圆盘匀速转动时小球随着一起转动，并且细绳与竖直方向成角，如图所示，则圆盘的转速是_.第25页/共27页答案:10.如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以角速度在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h=_.a第26页/共27页谢谢您的观看！第27页/共27页