鲁科版物理必修二42向心力与向心加速度教学6.ppt

* 4.2向心力与向心加速度 V F G N F 匀速圆周运动的合外力方向 指向圆心 ——向心力 一、匀速圆周运动的向心力 1、合外力的方向 O 向心力不是新的性质的力，它是物体所受各力的合力，方向始终指向圆心，形象地称为向心力。 它是我们过去所熟悉的重力、弹力、摩擦力等力的合力。 1、合外力的方向 O G N F O G T F 2、合外力的大小 3、感受向心力的大小 （1）手握绳结A，每秒1周。感受绳子拉力大小。 （2）手握绳结B，每秒1周。感受绳子拉力大小。 （3）手握绳结A，每秒2周。感受绳子拉力大小。 比较：（1）与（2）、（1）与（3）绳子拉力的大小。 4、验证向心力公式 （1）由受力计算向心力 G T F F=mg·tanθ =mg·r/h （2）由向心力公式计算向心力 验证：g/h与（2πn/t）2 是否相等。 六、匀速圆周运动的合外力 4、验证向心力公式 t g/h 第二次 第三次 第一次 （2πn/t）2 n h 物理量 验证：g/h与（2πn/t）2 是否相等。 设质点做半径为r的匀速圆周运动，经过Δt从A运动到B A B O Δv O A B 结论：匀速圆周运动的瞬时加速度方向指向圆心。 二、向心加速度 1、加速度的方向 VA VA VB VA VB Δv Δv Δv A B O Δv 2、加速度的大小 VA VB 三角形OAB和由vA、vB、Δv组成的矢量三角形相似 r 例与练 1、对于向心加速度的公式，同学们有各自的看法。白胖同学说，从 看，向心加速度与半径成反比；黑柱同学说，从看，a=rω2向心加速度与半径成正比。这两个结论是否矛盾？谈谈你的看法。 A B C 当v一定时， a与r成反比 当ω一定时， a与r成正比 例与练 2、关于圆周运动的加速度，下列说法中正确的是（ ） A.圆周运动的加速度方向一定指向圆心 B.匀速圆周运动的加速度方向一定指向圆心 C.匀速圆周运动的加速度一定不变 D.匀速圆周运动的加速度大小一定不变 匀速圆周运动的物体速度大小不变，速度方向不断变化。向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量。 例与练 3、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，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的加速度之比为 ( ) A. 4：3　 B.2：3 　C.8：9　 D.9：16 例与练 4、A、B两个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为m，B的质量为2m，A离轴为R/2，B离轴为R，则当圆台旋转时：(设A、B都没有滑动，如下图所示)( ) A.B的向心加速度是A的向心加速度的两倍 B.B的静摩擦力是A的静摩擦力的两倍 C.当圆台转速增加时，A比B先滑动 D.当圆台转速增加时，B比A先滑动 A B mg N fA 例与练 5、如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则( ) A.球A的线速度一定大于球B的线速度 B.球A的角速度一定小于球B的角速度 C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力 mg N F 例与练 6、如图所示，MN为水平放置的光滑圆盘，半径为1.0m，其中心O处有一个小孔，穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B，A、B两球的质量相等。圆盘上的小球A作匀速圆周运动。问 （1）当A球的轨道半径为0.20m时，它的角速度是多大才能维持B球静止？ （2）若将前一问求得的角速度减半，怎样做才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止？ 例与练 7、如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（ ） A．a处为拉力，b处为拉力 B．a处为拉力，b处为推力 C．a处为推力，b处为拉力 D．a处为推力，b处为推力 * * * *