向心力与向心加速度

关于向心力与向心加速度第一页，共二十页，2022年，8月28日直线运动同曲线运动条件F合同速度V共线F合=0,匀速直线运动或则静止F合不变,匀变速直线运动F合与速度V不共线且F合不为零F合不变，匀变速曲线运动曲线运动复习:直线运动:第二页，共二十页，2022年，8月28日

什么原因导致物体做圆周运动？若细线突然剪断，将会看到什么现象？第三页，共二十页，2022年，8月28日OGFNF小球受力分析：

O受到的始终指向圆心的等效力作用，称为向心力。圆周运动条件O方向：时刻指向圆心，始终与速度方向垂直(变量)不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小。特点:维持物体做圆周运动.作用效果:第四页，共二十页，2022年，8月28日卫星绕地球运行VF向心力源自地球对卫星的引力第五页，共二十页，2022年，8月28日

（3）实例分析向心力源自筒壁对它的压力第六页，共二十页，2022年，8月28日TGF合（2）圆锥摆运动OC的向心力源自绳对它的拉力和它受到重力的合力第七页，共二十页，2022年，8月28日

玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动(不考虑摩擦)向心力源自碗壁对它的支持力和它受到重力的合力第八页，共二十页，2022年，8月28日

实例分析A的向心力源自转盘对它的静摩擦力第九页，共二十页，2022年，8月28日小结:2、向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力来提供，或几个力的在半径方向的合力所提供。1、向心力是根据力的作用效果来命名的，实际中不存在的力。第十页，共二十页，2022年，8月28日(b)思考：是不是所有的圆周运动的合外力都是向心力，都指向圆心呢？匀速圆周运动的向心力为物体受到的合外力；非匀速圆周运动的向心力由合力在半径方向的分力所提供;合力在切线方向的分力改变速度大小FG.FtFN第十一页，共二十页，2022年，8月28日（2）演示实验：用向心力演示器演示影响向心力大小因素：同m有关，同ω有关，同r有关研究方法：控制变量法第十二页，共二十页，2022年，8月28日结论：精确的实验表明：物体做圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。Fn＝mrω2

Fn＝mrω2=mv2/r

=4π2mr/T2=4π2mrf2

第十三页，共二十页，2022年，8月28日二、向心加速度1、概念：向心力产生的加速度2、方向：同向心力方向相同，总是垂直速度方向，指向圆心，时刻变化是一个变量4、意义：不改变速度大小，用来描述线速度方向变化快慢的物理量。匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变加速运动3、大小：向心力同向心加速度适用于变速圆周运动(瞬时值)第十四页，共二十页，2022年，8月28日匀速圆周运动的特点线速度:角速度:周期,频率,转速:向心力:向心加速度:线速度大小不变,方向时刻改变.是变量.角速度大小方向都不变,是恒量.周期,频率,转速(标量)不变向心力大小不变,方向时刻改变.是变量.向心加速度大小不变,方向时刻改变.是变量.第十五页，共二十页，2022年，8月28日1、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A、匀速圆周运动是一种匀速运动B、匀速圆周运动是一种匀变速运动C、匀速圆周运动是一种变加速运动D、物体做圆周运动时其向心力不改变线速度的大小CD2、质量为m=1kg的物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动的角速度ω=2rad/s,如果物体到转盘圆心的距离为R=0.5m,求物体做圆周运动的向心加速度及其受到的静摩擦力大小?ωO课堂练习：第十六页，共二十页，2022年，8月28日3、A、B两球都做匀速圆周运动，A球质量为B球的3倍，A球在半径25cm的圆周上运动，B球在半径16cm的圆周上运动，A球转速为30r/min，B球转速为75r/min，求A球所受向心力与B球所受向心力之比?第十七页，共二十页，2022年，8月28日3、线的一端系一个重物，手执线的另一端，使重物在光滑水平桌面上做匀速圆周运动。当转速（角速度）相同时，线长易断，还是线短易断？为什么？如果重物运动时系线被桌上的一个钉子挡住，随后重物以不变的速率在系线的牵引下绕钉子做圆周运动。系线碰钉子时，是钉子离重物越远线易断，还是离重物越近线易断？水什么？解：①线越长越容易断。因角速度一定时，根据向心力公式可知r越大所需的向心力越大，这样绳子的拉力就越大，所以绳子越容易断。②离得越近越容易断。因线速度一定时，根据向心力公式可知r越小所需的向心力越大，这样绳子的拉力就越大