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课件网) 向心力 上节回顾 做圆周运动的物体,其运动状态在不断变化,说明物体一定受到力的作用。 观察链球的运动,当运动员松开手后链球的运动是如何的? 你认为链球做圆周运动的力指向何方? 匀速圆周运动 线速度的大小处处相等的圆周运动叫做匀速圆周运动 匀速圆周运动的速度方向在不断变化 是一种变速运动 必然具有加速度 做匀速圆周运动的物体所受合外力不为零 光滑桌面上一个小球由于细线的牵引,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向? FN=G 合力指向圆心 匀速圆周运动的物体向心力方向,根据牛顿第二定律,加速度方向和合外力方向一致指向圆心 若所受合力与线速度夹锐角 这个力对物体线速度起推动作用 若所受合力与线速度夹钝角 这个力对物体线速度起阻碍作用 做匀速圆周运动的物体的合力与线速度垂直,即指向圆心 用圆锥摆粗略验证向心力 小球受到哪些力的作用? 向心力由什么力提供? r θ O G F合 F 向心力由拉力F和重力G的合力提供 v F v F v F 人 造 卫 星 绕 地 球 运 行时,也应受到向心力的作用 向心力 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,这个合力叫做向心力。 ①方向时刻发生变化(始终指向圆心且与速度方向垂直) ②向心力的作用:只改变线速度的方向不改变速度大小 ③向心力是根据力的作用效果来命名的,它可以是某一个力,或者是几个力的合力来提供。 Fn = mrω2 Fn = mvω Fn = mv2 /r Fn = mr(2π/T)2 公式: O 小球受力分析: O G FN F 向心力由小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、绳子的拉力的合力提供。 F向= F合= F 匀速圆周运动实例分析———向心力的来源 物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动 F向= F合= f 由小球受到的重力、支持力、静摩擦力三个力的合力提供。即圆盘对木块的静摩擦力f ω O G FN Ff 匀速圆周运动实例分析———向心力的来源 G Ff FN ω 物块随着圆桶一起匀速转动 物块做匀速圆周运动时,合力提供向心力,即桶对物块的支持力。 匀速圆周运动实例分析———向心力的来源 θ O' O R ω θ ω θ m m O r mg FN F合 mg FN F合 F合=mg tanθ 竖直方向:FN cosθ=mg 水平方向:F合=mω2r 竖直方向:FN cosθ=mg 水平方向:F合=mω2 R sinθ 沿光滑漏斗或碗内壁做圆周运动的小球 匀速圆周运动实例分析———向心力的来源 ⑴向心力是根据效果命名的力,并不是一种新的性质的力。 ⑵向心力的来源:可以是重力、弹力、摩擦 力等各种性质的力,也可以是几个力的合力,还可以是某个力的分力。 物体做匀速圆周运动时,由合力提供向心力。 向心力不是物体真实受到的一个力,不能说物体受到向心力的作用 ,只能说某个力或某几个力提供了向心力。 做变速圆周运动的物体所受的力 F Fn Ft 加速 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. 同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是变速圆周运动 ,匀速圆周运动切向加速度为零。 把一般曲线分割为许多极短的小段,每一段都可以看作为一小段圆弧,而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。在注意到这点区别之后,分析质点经过曲线上某位置的运动时,就可以采用圆周运动的分析方法对一般曲线运动进行处理了。 r1 r2 处理一般曲线运动的方法: 关于向心力说法中正确的是( ) A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力; B、向心力不改变速度的大小; C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的; D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力 B 用细线拴住一球做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( ) A.在线速度一 ... ...