第六节向心力 学习目标 1.知道什么是向心力,理解它是 种效果力。 2.知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的 确切含义,并能用来进行计算。(重点) 3.理解变速圆周运动中,合外力与向心力的关系
第六节 向心力 1.知道什么是向心力，理解它是一 种效果力。 2.知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的 确切含义，并能用来进行计算。（重点） 3.理解变速圆周运动中，合外力与向心力的关系
【复习提问 1.定义:匀速圆周运动的加速度。 向2物理意义:描述速度方向变化的快慢。 加 画m 速3.大小:an=1an=ro2l 度 4方向:始终指向圆心时刻改变) 匀速圆周运动是变加速运动
an = v 2 r an = rω2 1.定义: 2.物理意义: 3.大小: 4.方向: 向 心 加 速 度 【复习提问】 匀速圆周运动的加速度。 描述速度方向变化的快慢。 始终指向圆心(时刻改变) 匀速圆周运动是变加速运动
导入新课】 什么是匀速圆周运动?1匀速圆周运动是 “匀速”的含义是什么变速曲线运动 漫陨周场动相趣且线速度的大小处处 这和运动叫做匀速圆周运动 所受合外力 定有 运动状 不等于零加速度 态改变 ◇那么物体所受的 力有何特点?
所受合外力 _______零 【导入新课】 ◆ 什么是匀速圆周运动？ ◆ “匀速”的含义是什么？ 匀速圆周运动是 ___变 速曲线运动 运动状 不等于 态________ 一定有 _____ 加速度 ◇ 那么物体所受的合 力有何特点？ 改变 物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处 相等，这种运动叫做匀速圆周运动。 线速度的大小处处相等
小受才分析 N N与G相平衡, 所以合力为F 结论:物体做匀速圆 周运动,合外力指向圆 少,且与速度垂直
G N F 小球受力分析： O F F F V V V O 结论：物体做匀速圆 周运动，合外力指向圆 心，且与_____ 速度V垂直 N与G相平衡， 所以合力为F
、向心力定义 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心 的合力。 2、特点: 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(或产 生向心加速度)。 ③向心力是根据力的作用效来命名的,它不 是具有确定性质的某种力。 ④向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某 个力,或几个力的合力所提供
1、向心力定义： 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心 的合力。 2、特点： ②向心力的作用：只改变线速度的方向（或产 生向心加速度）。 ①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度 方向垂直）。 ③向心力是根据力的作用效果来命名的，它不 是具有确定性质的某种力。 ④向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一 个力，或几个力的合力所提供
感受向心力 阅读课本《观察与思考》: ◆牵绳的手有什么感觉? 受到一个拉力的作用,且力的方向不变化 ◆增大(或减小)物体的线速度,手的感觉 有什么感觉? 拉力变大(或减小)。 ◆如果松手,将会发生什么现象? 沿圆周的切线方向飞出
感受向心力 阅读课本《观察与思考》： ◆牵绳的手有什么感觉？ ◆如果松手，将会发生什么现象？ ◆增大(或减小)物体的线速度，手的感觉 有什么感觉？ 受到一个拉力的作用，且力的方向不断____变化 拉力变大（或减小）。 沿圆周的切线方向飞出
〖实验与探究〗 猜想:向心力大小可能与质量、半径、 角速度等有关 速『这动的和力 实验:完成课本实验 实验方法:控制变量法 ①m、ω不变,r越大,F越大 ②m、r不变,ω越大,F越大 ③r、ω不变,m越大,F越大
〖实验与探究〗 猜想：向心力大小可能与_______________ ___________有关 质量、 半径、 角速度等 实验：完成课本实验 实验方法：控制变量法 ① m、ω不变，r越大，F越____. ② m、r不变，ω越大，F越____. ③ r、ω不变，m越大，F越____. 大 大 大
〖结论〗 向心力的大小F与物体质量m、圆周 半径r和角速度U都有关系: 公式:F=mr2 根据O=一推导向心力的另一表达式: F m
〖结论〗 向心力的大小F与物体质量m、圆周 半径r和角速度ω都有关系： 公式：F＝m rω2 根据 推导向心力的另一表达式： r v =
例.小球做圆锥摆运动时,细绳长L,与竖直方向成 角,求小球做匀速圆周运动的角速度。 解:小球的向心力由F和G的合力提供 F向心=F= mg tan0 小球做圆周运动的半径R=Lsin0 由牛顿第二定律:F=ma=mo2R 0-F R 即: mg tan6= mosin mg g lcos e
例.小球做圆锥摆运动时，细绳长L，与竖直方向成θ 角，求小球做匀速圆周运动的角速度ω。 O′ O mg FT F θ L F F mgtan 向心 = = 小球做圆周运动的半径 R = Lsin 由牛顿第二定律： F ma m R 2 = = 2 即： mgtan m Lsin = Lcos g = R 解：小球的向心力由FT和G的合力提供
例:下列物体做匀速圆周运动时,向心力分 别由什么力提供? ①、人造地球卫星绕地球运动时:万有引力 ②小球在光滑的水平桌面上运动(如图1): 细绳的拉力 ③小球在水平面内运动(如图2) 小球重力和绳拉力的合力 O 图1 m图2
例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分 别由什么力提供？ ①、人造地球卫星绕地球运动时：万有引力 ②小球在光滑的水平桌面上运动 (如图1)： ③小球在水平面内运动(如图2)： 细绳的拉力 小球重力和绳拉力的合力 O' ω O θ l m FT mg F 合 图2 图1