《向心力》精品.ppt

轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。 轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。 卫 星 绕 地 球 运 行 8、如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的２倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度之比ωA： ωB： ωC=________，向心加速度大小之比aA：aB：aC=________。 1:２:1 ２:４:1 4、图为一皮带传 动装置，右轮半径 为r，a为它边缘上 一点；左侧是一轮 轴，大轮半径为4r， 小轮半径为2r，b点 在小轮上，到小轮 中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮 的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则（ ） A a点和b点的线速度大小相等 B a点和b点的角速度大小相等 C a点和c点的线速度大小相等 D a点和d点的向心加速度大小相等 * 向心力 向心力——向心力的来源 【思维引导】 圆周运动是变速运动，因此圆周运动肯定有加速度，由牛顿运动定律知：物体做圆周运动，必然要受到外力的作用。 那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？ 【实验探究】 在下列圆周运动中，感受…… 看一看 新课导入 小球受哪些力？合外力有何特点？ 想一想 看一看 新课导入 O G FN F 小球受力分析： O FN与G是一对平衡力，所以合力为F。 新课导入 O F F F V V V O 小球受力分析： 结论： 做匀速圆运动的小球，合外力指向圆心， 与速度V垂直 新课导入 【体验与交流】 1.小球做圆周运动时，你牵绳的手有什么感觉？ 2.如果突然松手，将会发生什么现象？ 【结论】 做匀速圆周运动的物体，一定需要沿半径指向圆心的力的作用。这个力称为“向心力”。常记为F向。 向心力——向心力的来源 1、概念：指向圆心的合外力． 一、向心力 2、方向：总是指向圆心，与速度垂直，时刻变化。 4、来源： 3、效果： 只改变速度的方向，不改变速度大小 可以由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的合力所提供． 5、大小： 第2节 向心力 Va Fa Fb Vb 说明：向心力是根据效果命名的合外力，受力分析时向心力 不存在 来源：可以由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的合力所提供。 向心力是根据效果命名的合外力，受力分析时向心力不存在 【常见匀速圆周运动向心力的来源分析】 【说明】 向心力是按效果命名的力，它可以是某个力充当。 向心力的来源 小球在空中做匀速圆周运动 ●卫星为什么能够绕着地球运转？ V F ( b ) 几个典型的匀速圆周运动 向心力——向心力的大小 【实验探究】影响向心力大小的因素 ⑴在小球质量m和旋转半径r不变的条件下，改变角速度ω，多次体验手的拉力； ⑵在小球质量m和角速度ω不变的条件下，改变旋转半径r，多次体验手的拉力； ⑶在旋转半径r和角速度ω不变的条件下，改变小球质量m，多次体验手的拉力； 【体验与交流】 ⑴角速度ω越大，手的拉力越大； ⑵旋转半径r越大，手的拉力越大； ⑶小球质量m越大，手的拉力越大。 向心力——向心力的大小 向心力演示仪 【实验现象】 ⑴角速度ω相同，半径r相同，质量m越大，向心力越大； ⑵角速度ω相同，质量m相同，半径r越大，向心力越大； ⑶质量m相同，半径r相同，角速度ω越大，向心力越大； ——控制变量法 向心力——向心力的大小 【可以证明】 匀速圆周运动所需的向心力的大小为： 式中m是运动物体的质量，r是运动物体转动的半径，ω是转动的角速度。 式中v是物体圆周运动线速度的大小。 【讨论】 从 看，好象F 跟r成正比，从 看，好象F 跟r成反比。你如何认识这个问题？ 1、概念：指向圆心的合外力． 一、向心力 2、方向：总是指向圆心，与速度垂直，时刻变化。 4、来源： 3、效果： 只改变速度的方向，不改变速度大小 可以由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的合力所提供． 5、大小： 第2节 向心力与向心加速度 Va Fa Fb Vb 说明