(
课件网) 所受合外力_____零 什么是匀速圆周运动？ “匀速”的含义是什么？ 匀速圆周运动是___速曲线运动 变 运动状态改变 一定不等于 一定具有_____。 加速度 那么物体所受的合外力有何特点？ 加速度又怎样呢？ 知识回顾 2.2向心力与向心加速度 第二章 圆周运动 如图：水平放置的光滑板上，用细绳一端系着一个小球，使小球做匀速圆周运动 （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？ 一、感受向心力 观察与思考： O G FN F拉 小球受力分析： O 竖直方向的FN与G形成平衡力，相互抵消 所以合力为F拉，即F合=F拉 O F F F V V V O 小球受力分析： 俯视图 结论： 做匀速圆周运动的物体，合外力方向始终指向圆心，与速度V的方向垂直,只改变速度的方向。 3、作用效果：只改变速度的方向，不改变速 度的大小. 1、定义：做圆周运动的物体受到一个始终指 向圆心的合力的作用，我们把这个 力叫做向心力 2、方向：沿半径指向圆心，和质点运动的 方向垂直 一、感受向心力 1、向心力是按照效果命名的力，并不是一种新的性质的力。 F向＝F合 2、向心力的来源：物体所受的合外力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（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） 在匀速圆周运动中，合力充当向心力 注意 （1）旋转圆桌上的杯子由静摩擦力提供向心力 例子： G FN f O G T Fn （2）游乐场里的旋转秋千,由重力和吊绳拉 力的合力提供向心力 向心力的大小跟哪些因素有关？ 验证方法： 猜想： 可能与m 、r、ω有关 控制变量法 通过牵绳的手感受绳子拉力的变化,定性探究影响匀速圆周运动向心大小的因素 (2)保持其他因素不变,增大或减小小球旋转的半径(改变绳长) (1)保持其他因素不变,增大或减小小球旋转的角速度 (3)保持其他因素不变,换一个质量较大的球进行实验 学生活动 设计方案 二、探究影响向心力大小的因素 实验验证 1、构造：塔轮，长槽，短槽，弹簧测力套筒，标尺等。 2、使用方法：引导学生探索研究 3、实验方法———控制变量法 利用向心力演示器(如图2-2-4所示),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 实验数据分析 结论： （2） m,??一定时， （1） m，r一定时， F F （3） r,??一定时， F 即： ? r ? ? m ? 2 m，r一定 ??1=?2/2 m,??一定 r1=2r2 r,??一定 m1 =2 m2 F1=F2/4 F1=2F2 F1=2F2 当F、m、v（ω）、r的单位都用国际单位制时，k=1 向心力的大小： F=mω2r 由 v=ωr 得 注意单位： F→N ω→rad/s r→m v→m/s F=mv2/r 二、探究影响向心力大小的因素 a=ω2r 与向心力一致，指向圆心，与速度垂直，方向时刻变化 注意: 公式适用于所有的圆周运动 三、向心加速度 2.方向： 匀速圆周运动是变加速曲线运动 1.公式： 3、意义：a是描述物体做圆周运动时 速度方向改变的快慢的物理量。 从 看，a跟r成正比，从 看，a跟r成反比。那么，向心加速度的大小跟半径到底成正比还是成反比？ 三、向心加速度 向心力 方向： 总指向圆心，时刻改变 大小： F=mrω2 ，F=mv2/r 作用效果： 只改变线速度方向，不改变线速度大小。 效果力 向心加速度 方向： 总指向圆心，时刻改变 大小： a=rω2 ，a=v2/r 物理意义： 描述物体在做圆周运动时，速度方向变化快慢的物理量 ... ...
