6.向心力 MYKONGLONG
6.向心力
ZIZHUXU 自主学习1 觉学习我行 1.物体做圆周运动会有向心加速度,那么由牛顿第二定律 可知,这个向心加速度必然对应着一个力,这个力叫向心力, 表达式是Fn= 0 2.物体做变速圆周运动时所受的合外力不指向圆心,但它 可以分解为运动方向上的力F(切向分力)和指向圆心的力Fn(法 向分力),切向分力改变物体运动速度的大小,法向分力改变物 体运动的方向,即是向心力.当切向分力为零时,物体所受 的合外力与Fn相等,此时物体做匀速圆周运动 MYKONGLONG
1.物体做圆周运动会有向心加速度,那么由牛顿第二定律 可知,这个向心加速度必然对应着一个力,这个力叫________, 表达式是 Fn =________= ________. 向心力 m r 2 r mω2 r 2.物体做变速圆周运动时所受的合外力不指向圆心,但它 可以分解为运动方向上的力 Ft (切向分力)和指向圆心的力 Fn (法 向分力),切向分力改变物体运动速度的大小,法向分力改变物 体运动的______,即是_______.当切向分力为零时,物体所受 的合外力与 Fn 相等,此时物体做__________运动. 方向 向心力 匀速圆周
3.有长短不同、材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个 质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么(B) A.两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断 B.两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断 C.两个球以相同的周期运动时,短绳易断 D.不论如何,短绳易断 MYKONGLONG
3.有长短不同、材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个 质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么( B ) A.两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断 B.两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断 C.两个球以相同的周期运动时,短绳易断 D.不论如何,短绳易断
4.做匀速圆周运动的物体,其加速度的数值必定(D A.跟其角速度的平方成正比 B.跟其线速度的平方成正比 C.跟其运动的半径成反比 D.跟其运动的线速度和角速度的乘积成正比 解析:做匀速圆周运动的物体,向心加速度可以写成a 02r=0U,故选项D正确 MYKONGLONG
4.做匀速圆周运动的物体,其加速度的数值必定( ) A.跟其角速度的平方成正比 D B.跟其线速度的平方成正比 C.跟其运动的半径成反比 D.跟其运动的线速度和角速度的乘积成正比 v 2 r 解析:做匀速圆周运动的物体,向心加速度可以写成a= =ω2 r=ωv,故选项 D 正确.
KETANGTANJIU 课堂探究丶 条分缕扮见真义 知识点1向心力的理解 以新知探究 如图5-6-1所示,将杯子倒过来罩住一个小球,让小球 沿杯子旋转.要使小球转动得越快,就要使用越大的力;若用 较小的杯子使出同样的力,小球也会转动得更快… 图5-6-1 MYKONGLONG
知识点1 向心力的理解 如图5-6-1 所示,将杯子倒过来罩住一个小球,让小球 沿杯子旋转.要使小球转动得越快,就要使用越大的力;若用 较小的杯子使出同样的力,小球也会转动得更快…… 图 5-6-1
讨论: (1)小球做匀速圆周运动时会受到向心力,小球质量越大 该力越大,小球运动速度越大该力越大 (2)在上面的例子中,如果突然将杯子提开,小球将沿 杯口切线方向飞出去 MYKONGLONG
讨论: 向心 大 大 (1)小球做匀速圆周运动时会受到______力,小球质量越大 该力越_____,小球运动速度越大该力越_____. (2) 在上面的例子中,如果突然将杯子提开,小球将沿 __________ 杯口切线方向飞出去.
E重点归纳 1.向心力公式: (1)由向心力公式F=m=mm=m2r可知,做匀速圆周运 动的物体的向心力与物体的质量、线速度、角速度和半径有关 ①当质量和线速度一定时,向心力与半径成反比; ②当质量和角速度一定时,向心力与半径成正比; ③当质量和半径一定时,向心力与线速度(或角速度)的二 次方成正比 (2)向心力公式也适用于变速圆周运动或一般的曲线运动 MYKONGLONG
1.向心力公式: 动的物体的向心力与物体的质量、线速度、角速度和半径有关. ①当质量和线速度一定时,向心力与半径成反比; ②当质量和角速度一定时,向心力与半径成正比; ③当质量和半径一定时,向心力与线速度(或角速度)的二 次方成正比. (2)向心力公式也适用于变速圆周运动或一般的曲线运动. (1)由向心力公式 F=ma=m v 2 r =mω 2 r 可知,做匀速圆周运
2.向心力的性质: (1)向心力是效果力,它的作用效果是产生向心加速度,它 只改变速度的方向,不改变速度的大小 (2)向心力是变力,匀速圆周运动中,向心力的大小虽然不 变,但方向总指向圆心,与线速度方向垂直,时刻在变化,故 向心力是变力 MYKONGLONG
2.向心力的性质: (1)向心力是效果力,它的作用效果是产生向心加速度,它 只改变速度的方向,不改变速度的大小. (2)向心力是变力,匀速圆周运动中,向心力的大小虽然不 变,但方向总指向圆心,与线速度方向垂直,时刻在变化,故 向心力是变力.
3.向心力的来源: (1)因为向心力是按力的作用效果来命名的,不是某种性质 的力,所以充当向心力的可以是重力、弹力、摩擦力等各种力, 可以由某一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由 某个力的分力提供,要根据物体受力的实际情况判定 (2)在匀速圆周运动中向心力就是物体所受的合力.在变速 圆周运动中,物体所受的合力不再指向圆周的中心,可按切线 和法线方向分解,法向的合力就是向心力 MYKONGLONG
3.向心力的来源: (1)因为向心力是按力的作用效果来命名的,不是某种性质 的力,所以充当向心力的可以是重力、弹力、摩擦力等各种力, 可以由某一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由 某个力的分力提供,要根据物体受力的实际情况判定. (2)在匀速圆周运动中向心力就是物体所受的合力.在变速 圆周运动中,物体所受的合力不再指向圆周的中心,可按切线 和法线方向分解,法向的合力就是向心力.
【例1】(双选)下列关于向心力的说法中,正确的是() A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B.做匀速圆周运动的物体,其向心力就是它所受的合力 C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 D.向心力不改变物体做圆周运动的线速度的大小 解析:向心力是按力的作用效果来命名的,并不是具有特 定性质的某种力;做匀速圆周运动的物体,其向心力就是它所 受的合力,且向心力的方向与线速度的方向垂直,时刻在改变; 向心力不改变物体做匀速圆周运动的线速度的大小,只改变线 速度的方向.综上所述,B、D正确 答案:BD MYKONGLONG
【例1】(双选)下列关于向心力的说法中,正确的是( ) A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B.做匀速圆周运动的物体,其向心力就是它所受的合力 C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 D.向心力不改变物体做圆周运动的线速度的大小 解析:向心力是按力的作用效果来命名的,并不是具有特 定性质的某种力;做匀速圆周运动的物体,其向心力就是它所 受的合力,且向心力的方向与线速度的方向垂直,时刻在改变; 向心力不改变物体做匀速圆周运动的线速度的大小,只改变线 速度的方向.综上所述,B、D 正确. 答案:BD