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课件网) 粤教版 必修二 第二章 第二章 圆周运动 第二节 向心力与向心加速度 知识回顾 描述圆周运动的物理量: 线速度、角速度、周期、转速、频率 匀速圆周运动 (周期性运动) 线速度大小不变,方向时刻改变,变速运动 角速度、周期、转速、频率都不变 F合 特点? 曲线运动 如图,绳子的一端系一小球,另一端用手固定,让小球在近似光滑的桌面上做匀速圆周运动. (1)此时牵绳的手有什么感觉? (2)小球受到的合外力方向如何变化? (3)松手后,小球还能继续做圆周运动吗? (4)是什么力使小球在桌面做圆周运动? 正是合外力的作用使小球的运动方向不断改变,并使它始终维持在圆周轨道上 小球受到的合外力约等于绳子的拉力,合外力方向时刻在改变,但它始终指向运动轨迹的圆心(与速度垂直) 受到绳子拉力的 沿切线方向飞出做直线运动 1、定义: 一、向心力 2、方向特点: 物体做匀速圆周运动时所受合外力的方向始终指向轨迹的圆心,这个指向圆心的合外力称为向心力 始终指向圆心,方向时刻变化(变力) 3、来源: 与线速度方向垂直(匀速圆周运动) 1、定义: 一、向心力 2、方向特点: 物体做匀速圆周运动时所受合外力的方向始终指向轨迹的圆心,这个指向圆心的合外力称为向心力 3、来源: 可以由不同性质的力如弹力、重力、摩擦力等提供,也可以由某一力的分力或某些力的合力提供 向心力是根据力的作用效果来命名的,受力分析时不要把向心力当作一个独立的力!!! 受力分析:先画已知,一重二弹三摩擦 始终指向圆心,方向时刻变化(变力) 与线速度方向垂直(匀速圆周运动) 课本P36 2、分析各物体的受力情况,并说明它们做匀速圆周运动时向心力的来源 (a)图,小球A挂在细线下端,并在水平面内做匀速圆周运动. (b)图,小球B在内壁光滑的固定倒立圆锥内表面做匀速圆周运动. (c)图,小物块C在直立圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动 二、探究影响向心力大小的因素 1、猜想影响因素: 装置:绳长、小球质量、小球体积… 运动:角速度、旋转半径(绳长)、线速度… 2、定性探究: (1)保持其他因素不变,增大或减小小球旋转的角速度 (2)保持其他因素不变,增大或减小小球旋转的半径(绳长) (3)保持其他因素不变,换一个质量较大的球进行实验 二、探究影响向心力大小的因素 利用向心力演示器,定量探究匀速圆周运动所需向心力的大小与物体的质量、角速度的大小和运动半径之间的关系 3、定量探究: https://www./video/BV1Rr421x7ge/ vd_source=75f9f841745721690e2d8d58eb4f7368 二、探究影响向心力大小的因素 3、定量探究: 实验2 质量之比 标尺格子数 (向心力之比) (铝球) 1 :2 (钢球) 实验1 转动半径之比 标尺格子数 (向心力之比) 2:1 实验3 角速度之比 标尺格子数 (向心力之比) 2:1 二、探究影响向心力大小的因素 3、定量探究: 实验2 质量之比 标尺格子数 (向心力之比) (铝球) 1 :2 (钢球) 1 :2 实验1 转动半径之比 标尺格子数 (向心力之比) 2:1 2:1 实验3 角速度之比 标尺格子数 (向心力之比) 2:1 4:1 二、探究影响向心力大小的因素 4、结论 大小: 方向: 始终指向圆心,方向不断变化 向心力 (匀速圆周运动)与线速度方向垂直 三、向心加速度 向心力 向心加速度 分析非匀速圆周运动时,公式中的a 、v 、ω 取瞬时值 理解向心加速度: 向心加速度的方向,总是与线速度方向垂直 只是描述线速度方向变化的快慢 小结 向心力与向心加速度 (1)大小: (2)方向:沿半径指向圆心,方向不断变化。 圆周运动是变加速运动。 (3)物理意义:表示速度方向变化快慢的物理量。 (1)大小: (2)方向:沿半径指向圆心,方向不断变化。 圆周运动是变加速运动 ... ...