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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OGNFOOFFFVVVO结论：物体做匀速圆周运动，合外力指向圆心，且与______垂直速度VN与G相平衡，所以合力为F.向心力的特点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。①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直）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。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？①、人造地球卫星绕地球运动时；万有引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？②小球在光滑的水平桌面上运动；细绳的拉力判断向心力图2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；GTFθ小球重力和绳拉力的合力GFfFN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？②滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动；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。向心力的大小与哪些物理量有关呢？思考讨论公式：Fn=mω2r=mv2/r=mr(2π/T)2向心力的大小一.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的关系保持r、ω一定保持m、ω一定2.F与ω的关系保持m、r一定3.F与r的关系m大，F也大ω大，F也大r大，F也大演示仪两个验证实验圆锥摆介绍:向心力演示仪GFN小球静止手推档板介绍:向心力演示仪G匀速圆周运动FNF´F介绍:向心力演示仪二实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式1、实验的基本原理？从运动的角度求得Fn；从受力的角度求得F合；将Fn和F合进行比较2、实验需要的器材？钢球、细线、画有同心圆的白纸、天平、秒表、直尺rO'OθlhFTGF合3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？F合＝mgtanθ小球所需向心力Fn=mv2rm？r？v？θ？m、r、转n圈数所用时间t、h注意事项rO'Oθlh1、h并不等于纸面距悬点的高度2、小球与纸面不能接触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实验次数运动角度求向心力Fn受力角度求合力F合半径r/m转__圈时间t/s线速度v/m·s-1向心力Fn/N高度h/m正切值tanθ合力F合/N12345阅读课本P53－P54思考回答以下问题：1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？2、怎么分析研究一般的曲线运动？变速圆周运动和一般曲线运动做变速圆周运动的物体所受的力FFnFtFt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.变速圆周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.r1r2处理一般曲线运动的方法小结3、向心力的大小2、向心力的作用效果：改变速度的方向1、向心力的方向：指向圆心4、向心力的来源Fn=mv2rFn=mrω2Fn=mr4π2T2在匀速圆周运动中，合力充当向心力关于向心力说法中正确的是（）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；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B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（）A.1∶4B.2∶3C.4∶9D.9∶16C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()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练习BD