鲁科版_必修2_ 第4章 匀速圆周运动 _ 第2节 向心力与向心加速度课件22张PPT (1)

* 第2节 向心力与向心加速度 * 知识回顾： 做匀速圆周运动的物体受力有什么特点？ 加速度又怎样呢？ 思考 (1)什么是匀速圆周运动? (2)“匀速”的含义是什么？ 匀速圆周运动是变速 曲线运动 * 2.合力有何特点？ 1.小球受哪几个力的作用？ 思考 迷你实验室 P71 N G T 此时合力就是绳子的拉力F，始终指向圆心 * 一、向心力 定义:做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用，这个力叫做向心力。 方向：始终指向圆心，总是与运动方向垂直 · F v O F v F v 效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小 来源：由Fr提供向心力， 即F向=Fr 向心力是根据效果命名的，故受力分析时向心力不存在。 * 思考 那么向心力是不是等同于合力呢？ 即F向 = Fr = F合 ？ * 思考 小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？ 小球做匀速圆周摆运动 r θ O F G F合 F向=Fr =F合 在匀速圆周运动中，向心力就是合力 O * 小球做非匀圆周运动的单摆运动 向心力由什么力提供？ 小球受到哪些力的作用？ 思考 O F G 在非匀圆周运动中，由合力的一部分提供向心力 G1 G2 * VA F合 匀速圆周运动 VA F合 非匀速圆周运动 Fr Ft 向心力由合力全部提供 Ft改变速度大小 Fr改变速度方向 F合只改变速度方向 不改变速度大小 向心力由合力的一部分提供 总之，圆周运动的向心力由Fr提供！F向= Fr * 说一说： 各图匀圆运动中向心力是由谁提供的？ F向=Fr =F合=N F向=Fr =F合 * 影响向心力大小的相关因素 （1）体验向心力的大小 猜想：向心力的大小可能与 有关 质量、 半径、 角速度 思考：向心力的大小与哪些因 素有关？ * （2）演示实验：用向心力演示器演示 小球做匀速圆周运动时，F向=Fr =F合=F支持 * 控制变量法 ①保持r、ω一定 ②保持m、ω一定 ③保持r、m一定 实验表明： 结论：m越大，F向越大 结论：r越大，F向越大 结论：ω越大，F向越大 * 向心加速度(a向) 方向： 始终指向圆心 物理意义：描述线速度方向变化的快慢 例题1：一个2.0kg的物体在半径是1.6 m的圆周上以4 m/s的速率运动，求： (1)所需向心力为多大? ? ? ? (2)向心加速度为多大? * 例题2: 质量为m小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成θ角，求小球做匀速圆周运动向心加速度a向和角速度ω O’ O mg T F 小球受力： 竖直向下的重力G 沿绳方向的拉力T 小球的向心力： 由T和G的合力提供 解析： θ L 小球做圆周运动的半径: 由牛顿第二定律： R * 1．在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ） A．向心加速度 B．线速度 C．向心力 D．角速度 D * BCD 2.关于向心力，下列说法正确的是（ ） A、物体只有受到向心力的作用才可能做圆周运动 B、向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果 命名的 C、做匀速圆周运动的物体，受到的合力完全充当向心 力 D、向心力只改变物体运动的方向，不可能改变物体运动 速度的大小 * 3．在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量为 m的小球，使小球以角速度ω做匀速圆周运动．下列 说法中正确的是( 　　) A．l、ω不变，m越大线越易被拉断 B．m、v不变，l越小线越易被拉断 C．m、l不变，ω越大线越易被拉断 D．m不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变 ABC * 4．对于向心加速度公式的理解，下列说法正确的 是( 　　) A．当角速度一定时，向心加速度与运动半径成正比 B．当线速度一定时，向心加速度与运动半径成正比 C．当匀速圆周运动的半径一定时，向心加速度的大 小与角速度的平方成正比 D．当匀速圆周运动的半径一定时，向心加速度的大 小与线速度的平方成正比 ACD * 5.上海在北纬31°，求上海所在处物体绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设地球半径R=6400km，cos31°=0.86） A O R r 分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再确定圆周轨迹、圆 ... ...