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向心力课件ppt
自行车轮的向心力分析
总结词
稳定与控制
详细描述
自行车轮高速旋转时,车轮外侧的点具有较 大的速度,因此受到较大的向心力。而车轮 内侧的点速度较小,受到的向心力也较小。 这使得车轮在旋转过程中趋于稳定,不会被 离心力所破坏。同时,通过控制车轮的旋转 速度和半径,可以控制自行车行驶的稳定性 和平衡性。
汽车过弯的向心力考虑
03
天体运动的向心力分析
总结词
天体运动受到向心力的影响,使它们沿着圆形或椭圆形的轨 道运动。
详细描述
天体运动受到的向心力是万有引力与速度平方的乘积,这个 力将天体束缚在圆形或椭圆形的轨道上。通过分析天体运动 的向心力,我们可以了解天体运动的规律和特点。
地球的向心力分析
总结词
地球上不同位置的物体受到的向心力大 小不同,导致地球上物体的重量和重力 加速度也不同。
太空旅游
向心力的研究也为太空旅游提供了可能性,未来人们可能会利用向心力 在太空中进行更远距离的旅行。
向心力与未来娱乐
虚拟现实游戏
向心力可以用于开发更逼真的虚 拟现实游戏,让玩家感受到真实 的失重或超重体验,增强游戏的
娱乐性和吸引力。
主题公园体验
向心力原理也可以被用于设计更 刺激的主题公园项目,例如旋转 式过山车或者模拟飞行体验,让 游客体验到前所未有的刺激感。
单位与量纲
• 向心力的单位是牛顿(N),量纲是力的单位。在计算向心力时,需要使用物体的质量和速度的平方以及半径进行计算。
向心力的产生原因
• 向心力是由于物体在圆周运动中不断改变速度的方向而产生 的。由于速度是矢量量纲,因此物体在圆周运动中不仅有切 向速度,还有法向速度。切向速度使物体的速度大小发生变 化,而法向速度使物体的速度方向发生变化。因此,在圆周 运动中,物体受到一个指向圆心的法向加速度,这个加速度 不断改变物体的速度方向,从而产生了向心力。
《向心力》圆周运动PPT(第一课时向心力)
【解析】选B。小物体做匀速圆周运动,合力指向圆心, 对小物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,如图所 示;
重力和支持力平衡,静摩擦力提供向心力,故B正确。
2.如图所示,沿半径为R的半球型碗的光滑内表面,质量 为m的小球正在虚线所示的水平面内做匀速圆周运动, 小球离碗底的高度h= ,试求(结果可用根号表示):
【素养训练】 1.(多选)如图所示,一小球用细绳悬挂于O点,将其拉离 竖直位置一个角度后释放,则小球以O点为圆心做圆周 运动,运动中小球所需的向心力是 ( )
A.绳的拉力 B.重力和绳拉力的合力 C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
【解析】选C、D。如图所示:
A.b一定比a先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.ω= kg 是b开始滑动的临界角速度
2l
D.当ω= 2kg 时,a所受摩擦力的大小为kmg
3l
【解析】选A、C。设木块滑动的临界角速度为ω,kmg=
mω2r,所以ω= kg ,ra=l,rb=2l,所以ωa>ωb,A、C项
正确;摩擦力充当向r 心力,在角速度相等时,b受的摩擦
(1)跟圆周相切的分力Ft:产生切向加速度,此加速度改 变线速度的大小。 (2)指向圆心的分力Fn:产生向心加速度,此加速度改变 线速度的方向。
2.匀速圆周运动与变速圆周运动的比较:
Байду номын сангаас
线速度 特点
受力 特点
匀速圆周运动
变速圆周运动
线速度的方向不断 线速度的大小、方向都不 改变、大小不变 断改变
合力可分解为与圆周相切 合力方向一定指向 的分力和指向圆心的分力, 圆心,充当向心力 指向圆心的分力充当向心
第六章 2《向心力》课件ppt
6.改变小球的角速度:将质量相同的两小球分别置于长槽和短槽上,确保两
小球半径相同,用皮带连接半径不同的两个塔轮,根据两个塔轮半径关系求
解小球做圆周运动的角速度的关系。
二、数据收集与分析
1.列F、m数据收集表格
把不同质量的小球放在长槽和短槽内,确保小球的轨道半径和角速度相同,
把小球的向心力和质量填在下表中:
要点点拨 转动比较慢时,人随盘一起转动,人与“魔盘”之间的摩擦力提供
向心力。当盘的转速增大时,需要的向心力增大,摩擦力增大。当转速继续
增大,人逐渐向边缘滑去,说明向心力与转速有关,转速越大,所需的向心力
越大;离中心越远的人,滑动趋势越厉害,说明向心力与转动半径有关,半径
越大,需要的向心力越大。
2
运动方向相反
C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心
D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同
答案 C
解析 由于圆盘上的木块A在竖直方向上没有加速度,所以,它在竖直方向上
受重力和支持力的作用而平衡。而木块在水平面内做匀速圆周运动,其所
需向心力由静摩擦力提供,且静摩擦力的方向指向圆心O。
(1)若要讨论向心力与质量的关系,应控制半径、角速度不变。
(2)若要讨论向心力与半径的关系,应控制质量、角速度不变。
(3)若要讨论向心力与角速度的关系,应控制质量、半径不变。
【实验器材】 向心力演示器、天平、质量不等的若干小球等。
【实验过程】
一、实验步骤
1.测量质量:分别用天平测量各小球的质量,并做标记。
种力,受力分析时不能分析,B错误;摩擦力Ff充当向心力,向心力指向圆心,
故静摩擦力方向沿半径方向指向圆心,C正确;游客相对于转盘的运动趋势
新人教版物理 必修2 5.6向心力课件 (共21张PPT)
圆 度方向。
周
运 动
指向圆心的分力Fn产生的 加速度就是向心加速度。它
只改变速度方向,不改变速
度大小。
Ft F
Fn OO
仅有向心加速度的运动是匀速圆周运动。同时 具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速 圆周运动。
一 般 的 曲 线 运 动
研究一般的曲线运动,可以把这条曲线分 割成许多很短的小段,质点在每小段的运动都 可以看作是圆周运动的部分。
所受的合外力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力不变
学生展示
如图,半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动,小橡皮
块紧帖在圆筒内壁上,它与圆筒的摩擦因数为μ,
现要使小橡皮不落下,则圆筒的角速度至少多大?
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
解析:小橡皮受力分析如图
。 小橡皮恰不下落时,有:
Ff=mg
其中:Ff=μFN 而由向心力公式:
第五章 曲线运动
5.6 向心力
1、如何理解匀速圆周运动是一种变速运动?
向 心
r 2
加
速 度
v2 r
an
4 2r
T2
公
式
4 2n2r
向 心 力
V
把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律, 可得:
Fn
m
v2 r
Fn Hale Waihona Puke 2rF 人造卫星绕地球运行
1.定义:做匀速圆周运动的物体所受到
向
的指向圆心的合外力,叫向心力。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about. 。2021年3月6日星期六下午2时40分43秒14:40:4321.3.6 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月下午2时40分21.3.614:40March 6, 2021 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021年3月6日星期六2时40分43秒14:40:436 March 2021
高中物理专题5.6向心力公开课PPT课件
【答案】 D
【针对训练】如图所示,摩托车和人的总质量为 m,人骑 摩托车在一水平地面上运动。若摩托车以速度 v 转过半径为 R 的 弯 道 。 则 摩 托 车 的 倾 角 与 地 面 之 间 的 夹 角 )θ = ________________。
【解析】1)选摩托车和人这个整体为研 究对象,则容易看出这个整体受三个力的作 用,即重力 mg、地面的支持力 F 和地面的 摩擦力 f。其受力情况如图所示。由于摩托 车在水平地面上做圆周运动,则可知向心力也一定沿水平方向, 所以地面的支持力 F 和重力 mg 都不可能充当向心力,只有地 面对摩托车的摩擦力可以充当向心力。
★要点归纳
3.方向:无论是否为匀速圆周运动,其向心力总是沿着半 径指向圆心,方向时刻改变,故向心力是变力.
4.向心力是按效果命名的力,由某一个力或者几个力的合 力、某个力的分力提供,对物体受力分析时不能考虑向心力.
【例题 1】 一圆台可绕通过圆台中心 O 且垂直于台面的竖 直轴转动.在圆台上放置一小木块 A, 它随圆台一起做匀速圆 周运动,如图所示,则关于木块 A 的受力,下列说法中正确的 是( )
提示:不是,向心力是效果力,对物体受力分析时不需考虑 心力.向心力的方向与向心加速度的方向相同,始终指向圆心.
2.解答匀速圆周运动问题的方法 (1)匀速圆周运动问题的解题模型
(2)模型突破 解决匀速圆周运动依据的规律是牛顿第二定律和匀速圆周运动的运动学公 式,因此求物体所受的合力,并选择圆周运动的公式是解决这类问题的关键。此 外,弄清物体圆形轨道所在的平面,明确圆心和半径也是解题的一个关键环节。
若转台加速转动,摩擦力方向如图甲所示. 若转台减速转动,摩擦力方向如图乙所示.
【解析】 物体 A 在水平圆盘上,受竖直向下的重力、竖 直向上的支持力,且两力是一对平衡力.由于 A 随圆盘一起做 匀速圆周运动,故其必须有向心力作用,所以 A 必定受到静摩 擦力作用,静摩擦力一定指向圆心且等于向心力,故 D 对,B、 C 错.向心力不是物体受到的力,是木块 A 所受重力、支持力 和静摩擦力的合力,故 A 错.
【针对训练】如图所示,摩托车和人的总质量为 m,人骑 摩托车在一水平地面上运动。若摩托车以速度 v 转过半径为 R 的 弯 道 。 则 摩 托 车 的 倾 角 与 地 面 之 间 的 夹 角 )θ = ________________。
【解析】1)选摩托车和人这个整体为研 究对象,则容易看出这个整体受三个力的作 用,即重力 mg、地面的支持力 F 和地面的 摩擦力 f。其受力情况如图所示。由于摩托 车在水平地面上做圆周运动,则可知向心力也一定沿水平方向, 所以地面的支持力 F 和重力 mg 都不可能充当向心力,只有地 面对摩托车的摩擦力可以充当向心力。
★要点归纳
3.方向:无论是否为匀速圆周运动,其向心力总是沿着半 径指向圆心,方向时刻改变,故向心力是变力.
4.向心力是按效果命名的力,由某一个力或者几个力的合 力、某个力的分力提供,对物体受力分析时不能考虑向心力.
【例题 1】 一圆台可绕通过圆台中心 O 且垂直于台面的竖 直轴转动.在圆台上放置一小木块 A, 它随圆台一起做匀速圆 周运动,如图所示,则关于木块 A 的受力,下列说法中正确的 是( )
提示:不是,向心力是效果力,对物体受力分析时不需考虑 心力.向心力的方向与向心加速度的方向相同,始终指向圆心.
2.解答匀速圆周运动问题的方法 (1)匀速圆周运动问题的解题模型
(2)模型突破 解决匀速圆周运动依据的规律是牛顿第二定律和匀速圆周运动的运动学公 式,因此求物体所受的合力,并选择圆周运动的公式是解决这类问题的关键。此 外,弄清物体圆形轨道所在的平面,明确圆心和半径也是解题的一个关键环节。
若转台加速转动,摩擦力方向如图甲所示. 若转台减速转动,摩擦力方向如图乙所示.
【解析】 物体 A 在水平圆盘上,受竖直向下的重力、竖 直向上的支持力,且两力是一对平衡力.由于 A 随圆盘一起做 匀速圆周运动,故其必须有向心力作用,所以 A 必定受到静摩 擦力作用,静摩擦力一定指向圆心且等于向心力,故 D 对,B、 C 错.向心力不是物体受到的力,是木块 A 所受重力、支持力 和静摩擦力的合力,故 A 错.
物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)[优秀课件资料]
随盘做匀速圆周运动的角速度ω=2rad/s,
如果物体到转盘圆心的距离为R=0.5m,求
物体受到的静摩擦力大小.
ω
FN
O
F静
2N G
五、一般曲线运动:
运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线
运动,可以称为一般曲线运动。
r2 rr11
问题讨论:一 般曲线运动各 个地方的弯曲 程度不一样, 如何研究?
处理方法----把曲线分割为许多极短的小段,每小 段都看作一小段圆弧.它们具有不同的曲率半径. 在分析质点在某位置的运动时可采用分析圆周运 动的方法进行处理.即向心力的公式仍然适用。
圆心方向的合力即向心力
二、变速圆周运动和一般的曲线运动
1.回顾
只加速
v
a
只减速
a
v
v
an
只改变速度方向
2.思考
为什么变速速圆周运动的速度大小时刻改变, 速度方向时刻改变?
Ft
F
Fn
O
Fn
an 改变速度的方向
a起着改变速
度大小、方
Ft
at
改变速度的大小
向的作用
随堂练习
1、用细线拴柱一球做匀速圆周运动,下列说法中 正确的是( ) A.在线速度一定情况下,线越长越易断 B.在线速度一定情况下,线越短越易断 C.在角速度一定情况下,线越长越易断 D.在角速度一定情况下,线越短越易断
5.7 向心力
向心加速度
知识回顾
1. 向心加速度:作圆周运动的物体具有的总 是沿半径指向圆心的加速度叫做向心加速度。
2. 向心加速度的方向:指向圆心,时刻变化。
3. 向心加速度大小:
a r 2 或
a v2 r
向心力公开课PPT教学课件
向心力
谢谢!
引入新课 学生实验 演示实验 课堂小结 问题讨论
12
向心力演示器的结构
长槽
标尺
短槽
挡板
变速塔轮
手柄
13
原理分析:
小 球 静 止
FN
G
14
原理分析:
手 推 档 板
15
原理分析:
匀 速 圆 周 运 动
FN
F
F´
G
16
物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动
FN Ff
G
17
卫星绕地球运行
9
1 科学方法:
课堂小结
(1)发现物理规律的基本方法:以观察实验为基础,分析、
综合的方法;
(2)实验方法:研究物理问题的重要方法之一——控制因素 (变量)法。
2 知识整合:
圆
周 匀速圆
运 动
周运动
向心力
(向心加速度)
圆
匀速圆 周
周运动
运 动
10
这些物体做圆周运动时, 向心力分别由什么力提供?
11
3.F与ω的关系 保持r、m一定 结论:F与ω2成正比;
实验仪器——向心力演示器
F kmr2
8
说明:
①物理规律的探索和发现应是多次测量、 大量实验的结果; ②本实验装置间接反映出向心力的大小, 能半定量地得出结论,有待于改进; ③我们还可以设计很多实验得出以上结 论,说明这是一个带有共性的结论,是 一般规律。
3 .向心力的作用效果:只改变速度的方向, 不改变速度的大小.
6
学生小实验 步骤二:重做前面的小实验,自 行改变实验条件,多做几次;
体验与猜测:
向心力大小可能与 哪些因素有关?
《向心力课件》课件
理解和掌握
互动方式选择
问答互动:通过提问和回答 的方式,引导学生思考和回 答问题
游戏互动:通过设计有趣的游 戏,让学生在游戏中学习知识
讨论互动:通过小组讨论,让 学生分享自己的观点和想法
实验互动:通过实验操作,让 学生在实践中学习和掌握知识
互动内容安排
问答环节:设置问题,让学生回答,提高参与度 讨论环节:分组讨论,让学生分享观点,增强团队协作能力 游戏环节:设计小游戏,让学生在游戏中学习,增加趣味性 实践环节:让学生实际操作,加深对知识的理解
向心力应用
向心力在物理学中的定义和 应用
向心力在生活中的应用,如 汽车转弯、飞机飞行等
向心力在工程学中的应用, 如桥梁设计、建筑结构等
向心力在宇宙学中的应用, 如天体运动、星系形成等
向心力实例
地球绕太阳公转:地球受到太阳的引力,产生向心力,使地球绕太阳公转 卫星绕地球运动:卫星受到地球的引力,产生向心力,使卫星绕地球运动 汽车转弯:汽车转弯时,受到地面的摩擦力,产生向心力,使汽车转弯 抛物线运动:物体做抛物线运动时,受到重力的作用,产生向心力,使物体做抛物线运动
强调色:红色,代表热情、 活力和动力
背景色:白色,代表简洁、 清晰和专注
互动环节设计
提问环节:提 出与课件内容 相关的问题, 鼓励学生思考
并回答
讨论环节:组 织学生进行小 组讨论,分享 各自的观点和
看法
游戏环节:设 计一些与课件 内容相关的小 游戏,增加趣 味性和互动性
实践环节:让 学生动手操作 或实践,加深 对课件内容的
课件布局
封面:标题、作者、日期等信息
正文:详细讲解向心力的定义、公式、 应用实例等
目录:列出所有章节和子章节
互动方式选择
问答互动:通过提问和回答 的方式,引导学生思考和回 答问题
游戏互动:通过设计有趣的游 戏,让学生在游戏中学习知识
讨论互动:通过小组讨论,让 学生分享自己的观点和想法
实验互动:通过实验操作,让 学生在实践中学习和掌握知识
互动内容安排
问答环节:设置问题,让学生回答,提高参与度 讨论环节:分组讨论,让学生分享观点,增强团队协作能力 游戏环节:设计小游戏,让学生在游戏中学习,增加趣味性 实践环节:让学生实际操作,加深对知识的理解
向心力应用
向心力在物理学中的定义和 应用
向心力在生活中的应用,如 汽车转弯、飞机飞行等
向心力在工程学中的应用, 如桥梁设计、建筑结构等
向心力在宇宙学中的应用, 如天体运动、星系形成等
向心力实例
地球绕太阳公转:地球受到太阳的引力,产生向心力,使地球绕太阳公转 卫星绕地球运动:卫星受到地球的引力,产生向心力,使卫星绕地球运动 汽车转弯:汽车转弯时,受到地面的摩擦力,产生向心力,使汽车转弯 抛物线运动:物体做抛物线运动时,受到重力的作用,产生向心力,使物体做抛物线运动
强调色:红色,代表热情、 活力和动力
背景色:白色,代表简洁、 清晰和专注
互动环节设计
提问环节:提 出与课件内容 相关的问题, 鼓励学生思考
并回答
讨论环节:组 织学生进行小 组讨论,分享 各自的观点和
看法
游戏环节:设 计一些与课件 内容相关的小 游戏,增加趣 味性和互动性
实践环节:让 学生动手操作 或实践,加深 对课件内容的
课件布局
封面:标题、作者、日期等信息
正文:详细讲解向心力的定义、公式、 应用实例等
目录:列出所有章节和子章节
向心力PPT教学课件
c 方法是( )
A、向上排气法
B、向下排气法
C、排水法
D、既可用排水法又可用排气法
1、实验室制实取气体有下列仪器可供选用;
请回答下列问题
(1)实验室制取并收集一瓶干燥的氧气所用的仪器有:__A__D_E__C___,
制取该气体的反应方程式是
。
(2)利用上述仪器组成的装置还能制取另一种气体,该气体是 ,
①若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是___A_______(填
“A”“B”或“C”),反应的化学方程式是
__________________________________________。
②若要用过氧化氢制取氧气,应选用____B______(填“A”或
“B”),在气体发生装置中可加入的固体物质是__M__n_O_2________
而不改变速度的_________。
大小
方向
用绳系一个小球,使它在光滑水平桌面上做匀速圆 周运动,小球受几个力的作用?有人说,受4个力的作 用:重力,桌面的支持力,绳的拉力,向心力。这种 分析对么?
注意:
1、向心力是以效果命名的力
2、向心力可以是任何性质的力,也可以 是几个力的合力。
N F
G
N f
作发生装置,
作收集
装置。
A
C
(3)按下图安装好装置后,打开橡皮管上的夹子,将胶头滴管中 的少量水挤入盛满干燥氨气的烧瓶中,此时可观察到什么现象? 为什么?
3、硫化氢(H2S)是一种有毒气体,其密度比空气 的密度大,且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用 块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸混合,在常温下 通过发生复分解反应制得硫化氢气体。试回答: (l) 实验室制取硫化氢的化学反应方程式
A、向上排气法
B、向下排气法
C、排水法
D、既可用排水法又可用排气法
1、实验室制实取气体有下列仪器可供选用;
请回答下列问题
(1)实验室制取并收集一瓶干燥的氧气所用的仪器有:__A__D_E__C___,
制取该气体的反应方程式是
。
(2)利用上述仪器组成的装置还能制取另一种气体,该气体是 ,
①若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是___A_______(填
“A”“B”或“C”),反应的化学方程式是
__________________________________________。
②若要用过氧化氢制取氧气,应选用____B______(填“A”或
“B”),在气体发生装置中可加入的固体物质是__M__n_O_2________
而不改变速度的_________。
大小
方向
用绳系一个小球,使它在光滑水平桌面上做匀速圆 周运动,小球受几个力的作用?有人说,受4个力的作 用:重力,桌面的支持力,绳的拉力,向心力。这种 分析对么?
注意:
1、向心力是以效果命名的力
2、向心力可以是任何性质的力,也可以 是几个力的合力。
N F
G
N f
作发生装置,
作收集
装置。
A
C
(3)按下图安装好装置后,打开橡皮管上的夹子,将胶头滴管中 的少量水挤入盛满干燥氨气的烧瓶中,此时可观察到什么现象? 为什么?
3、硫化氢(H2S)是一种有毒气体,其密度比空气 的密度大,且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用 块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸混合,在常温下 通过发生复分解反应制得硫化氢气体。试回答: (l) 实验室制取硫化氢的化学反应方程式
《向心力》圆周运动PPT优秀课件精品公开课比赛
探究方案三 利用力传感器和光电传感器探究 1.实验原理与操作 如图5所示,利用力传感器测量重物做圆周运动的向心力,利用天平、刻度尺、光电 传感器分别测量重物的质量m、做圆周运动的半径r及角速度ω.实验过程中,力传感 器与DIS数据分析系统相连,可直接显示力的大小.光电传感 器与DIS数据分析系统相连,可直接显示挡光杆挡光的时间, 由挡光杆的宽度和挡光杆做圆周运动的半径,可得到重物做 圆周运动的角速度. 实验时采用 控制变量 法,分别研究向心力与质量、半径、 角速度的关系.
(1)通过操作一和二,比较在 半径 、质量相同的情况下,向心力大小与角速度的关系. (2)通过操作一和三,比较在 质量 、角速度相同的情况下,向心力大小与半径的关系. (3)通过操作一和四,比较在半径 、角速度 相同的情况下,向心力大小与质量的关系. 3.实验结论:半径越 大 ,角速度越 大 ,质量越 大 ,向心力越大.
二、定量研究影响向心力大小的因素
例2 用如图7所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪
些因素有关.
(1)本实验采用的科方法是________.
√A.控制变量法
C.微元法
B.累积法 D.放大法
(2)图示情景正在探究的是________.
图7
A.向心力的大小与半径的关系
B.向心力的大小与线速度大小的关系
11.0 14.4 21.8
向心力Fn/N
0.98 2.27 2.82 4.58 10.81
(1)根据上面的测量结果,分别在图8和图9中作出Fn-r图线和Fn-ω图线.
图8
图9
答案
(2)若作出的Fn-ω图线不是直线,可以尝试作Fn-ω2图线,试在图10中作出Fn-ω2 图线.
相关主题
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B
VB
VA
A Fn
Fn
不提供Fn,
小球沿VB 方向飞出
结论:曲线运动需要时刻提供_垂__直___速
度V方向的力,以改变速度的_方__向___。
圆周运动的速度方向时刻发生改变,则时
刻需要提供_垂___直__速度V方向的力。
圆周运动中,将与
速度V垂直,指向
圆心的力定义为
_向___心__力___。
V Fn
方向不断变化。
2.作用效果:只改变线速度的方向, 不改变线速度大小。
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。它可以是某一个力,或者 是几个力的合力来提供,也可以是某个力的分力 提供。物体做匀速圆周运动时,由合外力提供向 心力。
向心力不是真实存在的力,受力 分析时不能多画一个向心力
V
Fn Fn
向心力的作用效果 是改变圆周运动速
V
度_方__向__。
Fn V
圆周运动需要时刻提供_向__心__力___。
V
匀速圆周运动F合与
速度V_垂___直__, F合
说明匀速圆周运动的
向心力由_F_合_提供,
F合只改变V的方___向__
V F
合
F合
V
【向心力Fn的特点】
1.方向:总指向圆心,与速度垂直,
处理匀速圆周运动问题的一般步骤:
(1)明确对象,找出圆周平面,确定圆心及半径; (2)进行受力分析,画出受力图;
(3)求出指向圆心方向的合力,即向心力;
F (周运4)的用特牛点顿列第方二程定求律解。合
ma
m
v2 r
结合匀速圆
变说化明?:Fn随r增大而_增___大__。
【影响向心力Fn大小的因素】
研究方法:控制变量法
观察与 思考
结论:Fn大小与m,, r有关,
随它们增大而增大。
【向心力Fn大小】
Fn m 2r
m v2 r
m
4 2
T2
r
知道了Fn,就可以求匀速
圆周运动的运动情况,即
可求V,T, 等,反之
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。
【复习】
直线运动:
F合
V
曲线运动:
Ft
V
Fn
F合
结论:从受力情况分析,直线运动与曲
线运动的区别有没有提供_垂__直___速度V方向
的力
曲线运动பைடு நூலகம்度V的方向时刻改变,说明什么?
亦然。
例1:
光滑水平面上,小球在l=1 m的轻绳牵引下做 匀速圆周运动,如图所示,小球质量m=1 kg,线 速度大小v=4 m/s (1)需要提供小球多大的向心力? (2)哪个力提供了向心力? (3)若轻绳能承受最大拉力为8N, 轻绳会不会断?小球最大的线 速度为多大?
例2:
如图,空气阻力忽略不计,小球 质量为m=1 kg,在长l=2 m的轻绳牵引 下在水平方向做匀速圆周运动。 (1)小球线速度大小? (2)若小球线速度V=4 m/s,绳 子与竖直方向夹角将会怎样变 化?若 V=2 m/s 呢? (3)若小球在圆锥面上做匀速圆周运 动,V= m/s,v=4 m/s,V=2 m/s时, 小球将受到几个力?
【影响向心力Fn大小的因素】
◆保持小球运动半径r ,角速度不变,增 大或减小物体的质量m,手的感觉有什么变
化说?明:Fn随m增大而_增___大__。
◆保持小球质量m,运动半径r 不变,增大 或减小物体的角速度,手的感觉有什么变
化说?明:Fn随增大而_增___大__。
观察与 思考
◆保持小球质量m,角速度 不变,增大 或减小物体的运动半径r,手的感觉有什么