向心力向心加速度PPT

§2-5向心力向心加速度一、思考与讨论2.匀速圆周运动的速度是恒定的还是变化的？3.匀速圆周运动有加速度吗？合力为零吗？请看下面课件（只看前面部分）1.在匀变速直线运动中速度的变化主要体现在什么地方？•二、向心力1.作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小2.方向：始终与速度方向垂直，即指向圆心。3.做匀速圆周运动的物体所需的向心力由物体所受到的所有力的合力提供（匀速圆周运动的合力一定指向圆心）变速圆周运动的合力不等于向心力（变速圆周运动的合力不指向圆心）4.向心力的大小rmrvmF22（3）实验：看老师做实验或看实验课件（1）猜想：向心力的大小与那些因素有关？（2）方法：控制变量法（4）公式：vmr)T2(m2r)f2(m2注意：向心力是按效果命名的，实际问题中，向心力可以由某一个力提供，也可以由某几个力的合力提供。对问题进行受力分析时，不能在物体受力之外加上向心力，只能在问题已有受力中去找向心力。•三、向心加速度2var1、公式：由牛顿第二定律得2、意义：向心加速度是表示做圆周运动物体速度方向变化快慢的物理量r2vr)T2(2r)f2(23、匀速圆周运动是瞬时加速度矢量的方向不断改变的运动关于向心力的说法中正确的是（）（A）物体受到向心力的作用才可能改变物体运动速度的大小（B）向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的（C）向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中一种力或一种力的分力（D）向心力只改变物体运动的方向，不可能改变物体运动的快慢作业：导教P19—23能力提升有能力的做例题•1。关于向心力的说法中正确的是（）（A）物体受到向心力的作用才可能做圆周运动（B）向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的（C）向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中一种力或一种力的分力（D）向心力只改变物体运动的方向，不可能改变物体运动的快慢答案ABCD•2.物体做圆周运动时（）（A）物体受到的合外力方向一定指向圆心（B）物体受到的合外力大小一定等于（C）物体受到的合外力大小一定是变化的（D）物体受到的合外力方向一定是变化的答案D3.向心加速度是描述作圆周运动质点的()（A）角速度变化的快慢（B）线速度变化的慢（C）所受向心力变化的快慢（D）线速度方向变化的快慢答案D•4.如图，为甲乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径变化的图像，由图像可以知道()（A）甲球运动时，线速度大小保持不变；（B）甲球运动时，角速度大小保持不变；（C）乙球运动时，线速度大小保持不变；（D）乙球动动时，线速度大小保持不变。答案AD•5.分析下例各种情况做圆周运动的问题的向心力的来源(根据具体情况各位老师可以编出相应计算题）ωr（1）拉线在光滑水平面内拉着物体做匀速圆周运动GN分析：小球的受力情况结论：弹力（线的拉力）提供向心力可见：物体受N、G、T三个力的作用T6ωO（2）水平面上绕自身轴匀速旋转的圆盘上放置一木块，木块相对圆盘静止，试分析木块的向心力。木块受力：竖直向下的重力GG竖直向上的支持力NN水平方向指向圆心的摩擦力f木块做圆周运动所需向心力：f由圆盘对木块的静摩擦力f提供ffffffGT（3）如图所示、试分析小球途径最低点时的受力情况。ⅰ：物体受T、G两个力的作用ⅱ：T、G的合力F合=T-G提供向心力可见：mvo（4）如图所示，细线栓一小球在水平面内做匀速圆周运动，试分析小球的受力情况.图示为圆锥摆（拉线不在水平面内）mθovL分析：小球的受力情况mgTF向可见，小球受两个力mg和T，F向由mg和T的合力提供5（5）试分析在竖直放置光滑圆锥内做匀速圆周运动小球所需的向心力。小球受力：竖直向下的重力G垂直圆锥面的支持力NGNF小球的向心力：由重力和支持力的合力提供（6）分析运动员途径弯道时的受力情况NmgF合f13F向=f+F合•6.如图所示，质量为m的物体，沿半径为R的1/4圆形轨道自A点滑下，OB为竖直方向，物体与轨道间的滑动系数为，物体滑至B点时的速度为v，此时物体所受的摩擦力为____________.•7.一只半球壳半径为R,截口水平,现有一个物体A质量为m,位于半球面内侧,随同半球面一起绕对称轴转动,如图所示.(1)若A与球面间摩擦系数为μ,则物体A刚好能贴在截面口附近,此时的角速度多大?(2)若不考虑摩擦,则当球以上述角速度转动时,物体A位于半球面内侧什么地方?Rg/(1)(2)arcsin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；（4）用牛顿第二定律结合匀速圆周运的特点列方程求解。rvmmaF2合归纳及小结：（一）（一）质点做匀速圆周运动的条件：⑴质点具有初速度；⑵质点受到的合外力始终与速度方向垂直，且两者在同一平面内⑶合外力F的大小保持不变且：rmrvmF22归纳及小结：（二）vR归纳及小结：（三）（和老师一起分析）若F合＝F向＝mω2r，物体做匀速圆周运动（供求平衡）若F合＜F向＝mω2r，物体做离心运动（供不及求）若F合＞F向=mω2r，物体做向心运动(供过于求）谢谢合作！2006年12月14日