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为什么链球会做圆周运动呢？ 复习提问 (1)物体做曲线运动的条件 （2）那么做匀速圆周运动的物体所受的合力有何特点？ 合外力方向与速度方向不共线 变速曲线运动 一定受到合外力 ①小球受哪些力？ ②线的拉力方向有何特点？ ③合外力是多少 想一想 看一看 轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。 G FN F O FN与G互相平衡，所以合力为线的拉力F 小球受力分析 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始终垂直 1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力，叫向心力 方向始终指向圆心，并与v垂直 一、向心力 方向时刻发生变化是变力 F F F v v v O 2、方向： 恒力? 为什么? 3.作用效果: 因为在运动方向(切线方向)上所受的合外力为0，这个方向上的加速度也为0，所以速度大小不变，只改变速度方向。 只改变v 的方向,不改变v 的大小 v F F F v v O ω G FN Ff 物体随盘一起做匀速圆周运动 木块受到哪些力的作用？ 木块做圆周运动所需向心力由什么力提供？ 想一想 圆锥摆做匀速圆周运动 小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？ 想一想 r θ O G F合 F 结论: 向心力由拉力F和重力G的合力提供 v F v F v F 人 造 卫 星 绕 地 球 运 行 4、向心力大小： （1）体验向心力的大小 猜想：向心力大小可能与 _________________ 因素有关 质量、 半径、 角速度 （2）演示实验：用向心力演示器演示 4、向心力大小： 方法:控制变量法 1、F与m的关系 保持r、ω一定 保持r、m一定 3、F与r的关系 保持m、ω一定 2、F与ω的关系 m大，F也大 r 大，F也大 ω大，F也大 4、向心力大小： 方法:控制变量法 1、F与m的关系 保持r、ω一定 保持r、m一定 3、F与r的关系 保持m、ω一定 2、F与ω的关系 m1：m2=F1：F2=1：2 r1： r2= F1：F2=1：2 ω1：ω2=1：2 F1：F2=1：4 结论: 向心力的大小F与物体质量m、圆 周半径r和角速度ω都有关系： 根据 推导向心力的另一表达式： 公式： F＝mrω2 公式： 想一想 a与r究竟是成正比呢，还是成反比？ 若ω一定 , 就成正比 ;若v一定 , 就成反比 例题1: 质量为m小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成θ角，求小球做匀速圆周运动的角速度ω O’ O mg T F 小球受力： 竖直向下的重力G 沿绳方向的拉力T 小球的向心力： 由T和G的合力提供 解析： θ L 小球做圆周运动的半径: 即： R 小 结 一、 向心力： ⑴ 大小： ⑵ 方向： 沿半径指向圆心,是变力 ⑶ 特点： F ⊥v , 方向不断变化 ⑷ 来源： 重力、弹力、摩擦力或几个力沿半径方向 的合力 或:F=m v2 r F=mrω2 *