高中一年级物理

课堂小结：
(1).向心力的方向：指向圆心 (2).向心力的作用效果：改变速度的方向 (3).向心力的大小 2 2 4π v Fn=m r Fn=m rω2 Fn =m T 2 r Fn=m vω
(4).向心力的来源: 在匀速圆周运动中，由合力提供；在变速圆周运 动中，由合力垂直于速度的分力提供； (5).向心力公式对匀速圆周运动、变速圆周运动、 一般圆周运动都适用。
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
三、探 究
控制变量法 相同 不同
向心力的大小 向心力演示器
结果 m越大，F向越大 r越大，F向越大 ω越大，F向越大
ω、r
ω、m r、 m
m
r ω
实验和理论研究证明：
牛顿第二运动定 律： F合 = ma
• 1．巩固练习：
• 用长短不同，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，则( ) C 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，短绳易断 C.两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断 D.不管怎样都是短绳易断
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
（4）圆锥摆（课本P20）的摆球做匀速圆周运动， 供向心力。
思考：向心力的大小与哪些因素有关？
感
受
Байду номын сангаас
实验2：用细绳连接的质量大的橡皮、质量小的 橡皮各一个，拉住绳的一端，让橡皮尽量做匀 速圆周运动。分别改变转动的快慢、细绳的长 短做几次实验。
思考：向心力的大小与哪些因素有关？
向心力的大小与m、R、V、 ω有关。
2.根据效果可把F分解为：切向分力和指向圆 心分力。 Ft产生切向加速度, 改变速度的大 小； Fn产生向心加速度, 改变速度的方向. Ft Fn 也叫向心力，在大 F 小上也满足：其中v,w 是变量，所以Fn也时 Fn 刻变化
v Fn m r
2
Fn mω r
2
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。 问题讨论:一 般曲线运动各 r2 个地方的弯曲 程度不一样， r1 r1 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。
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
四、讨 论
变速圆周运动
1做一做：观察线速度变大时，手的中 绳是否沿着半径方向？ 变速圆周运动时合 外力并不指向圆心 为什么？ 变速是如何进行的？ F
向心力是一个效果力，是几个力的合力。
向心力来源的分析思路：
（1）明确研究对象. （2）明确圆周运动平面，确定运动的 轨迹、圆心位置0及半径 r. （3）对物体进行受力分析，确定合力指 向圆心,即确定向心力Fn.
课堂习题：向心力分析的几个特例：
（1）人造地球卫星做匀速圆周运动， 提供向心力。
（2）物体在光滑水平面上，在绳子的拉力下做匀速圆 周运动 提供向心力。 （3）物体随圆盘做匀速圆周运动， 提供向心力 提
第
5
章
第6节 向心力
导
入
• 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 那么匀速圆周运动的物体所受的外力有何特点？
思
考
实验1：在光滑的水平圆盘上，用绳拴住一个小球，绳 的另一端固定，观察小球的运动。 观察：绳绷紧后，小球做什么运动？
思考：此时小球受到哪些 力的作用？合外力有什么 特点？
• • • • •
作业 问题与练习 P25 1、2、3 做作业本上 4 、5 做书上
同学们再见!
小球绕钉转动
一、概 念
v 物体做匀速圆周运动, 始终受到一个指向 圆心的合力，这个力叫做向心力。
v F
O
.F
向心力的方向时刻指向圆心，方向始终 与V垂直。只是改变速度的方向，不改 变速度的大小。
F
O
· v
F
v
二、讨 论
向心力的来源：
如图所示，物体所受的向心力是由什么力提供的？
受力分析时, 不能 多出一个向心力。