高一物理向心力课件

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变 速 圆 阅读课本P －P 思考回答以下问题： 53 54 周 运 动 1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？ 和 变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？ 一 般 曲 线 2、怎么分析研究一般的曲线运动？ 运 动
变 速 圆 周
做变速圆周运动的物体所受的力
Ft F
Fn
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
保持m、r一定 保持m 、 ω一定 圆锥摆
ω大，F也大
r大，F也大
介绍: 向心力演示仪
小 球 静 止
FN
G
介绍: 向心力演示仪
手
推
档
板
介绍: 向心力演示仪
匀 速 圆 周 运 动
FN F F´
G
二 实 1、实验的基本原理？ O 小球所需 验： 向心力 2 用 v θ Fn=m r 圆 从运动的角度求得Fn ； l 锥 从受力的角度求得F合 ； h FT 摆 将F 和F合 进行比较 n 粗 r 略 2、实验需要的器材？ F合 O' 验 证 向 钢球、细线、画有同心圆的 G F合＝mg tanθ 心 白纸、天平、秒表、直尺 力 的 3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？ 表 达 m、？r？v？θ？ m r、转n圈数所用时间t、h 式
处 理 一 般 曲 线 运 动 的 方 法
把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可 以看作一小段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不一样， 表明它们具有不同的曲率半径.注意到这点区别之 后，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就 可以采用圆周运动的分析方法进行处理了.
r2 r1
小 结
1、向心力的方向：指向圆心
θ
T
F
图2
G
小球重力和绳拉力的合力
判 下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？ 断 向 ②滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动； 心 力
Ff
FN G
筒壁的支持力
小 结
分析向心力来源的思路
1.明确研究对象 2.确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动 的轨迹、半径及圆心位置 3.进行受力分析，分析指向圆心方向的合力 即向心力。
2、向心力的作用效果：改变速度的方向
3、向心力的大小
v2 Fn=m r
Fn=m rω2
4π2 Fn =m 2 r T
4、向心力的来源
在匀速圆周运动中，合力充当向心力
练 习
关于向心力说法中正确的是（ B ）
A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；
B、向心力不改变速度的大小；
C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；
注 意 事 项
1、h 并不等于纸面距 悬点的高度 l 2、小球与纸面不能接 触
O θ
h
r
O'
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3、测 t 时不能太久
4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动
实 验 数 据 记 录
运动角度求向心力Fn 受力角度求合力F合 实 验 半径 转__圈 线速度 向心力 高度 正切值 合力 次 r/m 时间t/s v/m·-1 Fn/N h/m s tanθ F合/ N 数 1 2
D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外 的一种新的力
练 习 甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之 比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相同时 间内甲转过4周，乙转过3周.则它们的向心 力之比为（ C ） A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16
练 习
在光滑的横杆上穿着两质量不同的两个小球，小 球用细线连接起来，当转台匀速转动时，下列说 法正确的是( BD ) A．两小球速率必相等 B．两小球角速度必相等 C．两小球加速度必相等 D．两小球到转轴距离与其质量成反比
第六章
曲线运动
6.7 向心力
思 考
1、做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗？ 为什么？ 2、做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特 点？写出向心加速度的公式。 3.做圆周运动的物体的受力有什么特点？ 受力的方向和大小如何确定？
观 察
观 察
在 光 滑 水 平 面 上 运 动 的 小 球
小 球 受 力 分 析
判 下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什 断 么力提供？ 向 心 ①、人造地球卫星绕地球运动时； 力
万有引力
判 下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？ 断 向 心 ②小球在光滑的水平桌面上运动； 力
细绳的拉力
判 断 向 心 力
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？
③小球在水平面内运动；
思 考 讨 论
向心力的大小 与哪些物理量 有关呢？
向 心 力 的 大 小
公式：Fn = mω2r
= mv2/r = mr(2π/T)2
两个验证实验
一. 用向心力演示器验证 方法:控制变量法(F与m , r, ω)
1.F与m的关系 2.F与ω的关系 3.F与r的关系 保持r、ω一定
m大，F也大
演示仪
N
V F
O O
F
F
O O
F
N与G相平衡， 所以合力为F.
G
V
V
结论：物体做匀速圆周运动，合外力指向
速度V 圆心，且与______垂直
向 心 力 的 特 点
定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆 心的合力，这个力叫做向心力。
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。