向心力向心加速度[下学期]人教版

1、什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？是这样吗？匀速圆周运动是速速率不变率不变曲线运动速率不变的曲线运动 方向时刻在变运动状态改变一定存在一定存在加速度加速度一定受到外力且时刻与速度垂直，即指向圆心加速度时刻与速度垂直，即指向圆心小球受哪些力？合外力有何特点？想一想轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。 OGNF小球受力分析：小球受力分析： ON与G相平衡，所以合力为FOFFFVVVO结论：结论： 物体做匀物体做匀速圆周运动，合外力速圆周运动，合外力指指向圆心向圆心， 且且与速度与速度V V垂直垂直1.1.定义定义：2.2.特点：一一. .向心力方向时刻发生变化（始终指向圆心且v）向心

2、力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个力的合力所提供提供。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。做匀速圆周运动的物体所受到的做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心指向圆心的合外力合外力。向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向心加速度）小球在光滑的水平桌面小球在光滑的水平桌面上运动上运动小球在水平面内运动小球在水平面内运动使转台匀速转动使转台匀速转动人造地球卫星绕地人造地球卫星绕地球运动球运动下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？供？万有引力万有引力GNTGNfGNFn3.使某个物体做圆周运动时需要多大的

3、向心力？体验向心力的大小（用手拉住一个细线拴住的小球做圆周运动）猜想：向心力大小可能与有关质量、半径、 角速度等演示实验：用向心力演示器演示方法:控制变量法结论2nFmr2vmr22()mrTm v2(2)mfr看来，要使某物体做圆周运动需要这么大的向心力，如果需要被满足了，即周围环境能提供这么大的向心力，则该物体做圆周运动。若周围环境提供的向心力小于需要的，物体会怎样？若若周围环境提供的向心力大于需要的呢？二二. .向心加速度1.1.定义定义：描述线速度方向改变的快慢描述线速度方向改变的快慢2.2.公式公式：合nnFFma2nar2vr22() rTv2(2)fr3.3.意义意义：做匀速圆周

4、运动的物体，加速度做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心指向圆心。这个加速度叫向心加速度。这个加速度叫向心加速度。4.a4.an n与与r r的关系的关系一定时，nar1一定时，nvar5.5.匀速圆周运动是变加速运动匀速圆周运动是变加速运动向心加速度方向：向心加速度方向：指向圆心指向圆心vv不断改变不断改变aro一定一定v公式：vata a方向和方向和v v方向相同方向相同例题例题1: 小球做小球做圆锥摆圆锥摆时细绳长时细绳长L，与竖直方，与竖直方向成向成角，求小球做匀速圆周运动的角速度角，求小球做匀速圆周运动的角速度。OOmgTF小球受力：小球受力：解：解：LmgtgFF向心小球做圆周运动的

5、半径小球做圆周运动的半径sinLR 由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：RmmaF2sin2Lmmgtg即：即：cosLgR三：课堂练习三：课堂练习例题例题2：上海在北纬上海在北纬31，求上海所在处物体，求上海所在处物体绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设地球半径地球半径R=6400km，COS31=0.86）AORr分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再确定圆周轨迹、圆心及半径。确定圆周轨迹、圆心及半径。解：物体随地球自转的角速度解：物体随地球自转的角速度 =2 /TO圆周半径圆周半径r=R cos31a=r 2

6、= R cos31(2 /T) 2代入数据可得代入数据可得a=2.910-2m/s2三、巩固训练三、巩固训练 1：向心加速度只改变速度的：向心加速度只改变速度的_，而不改，而不改变速度的变速度的_。2、A、B两球都做匀速圆周运动，两球都做匀速圆周运动，A球质球质量为量为B球的球的3倍，倍，A球在半径球在半径25cm的圆周上的圆周上运动，运动，B球在半径球在半径16cm的圆周上运动，的圆周上运动，A球转速为球转速为30r/min，B球转速为球转速为75r/min，求求A球所受向心力与球所受向心力与B球所受向心力之比。球所受向心力之比。方向大小一、 向心力： 大小： 方向： 沿半径指向圆心。是变力。 特点： F V , 方向不断变化。 来源： 重力、弹力、摩擦力或几个