高一物理匀速圆周运动的向心力和向心加速度

第二节匀速圆周运动的向心力和向心加速度2/5/2023复习：匀速圆周运动的性质变速曲线运动.F∥改变速度的大小力是改变物体运动状态的原因；力是使物体产生加速度的原因。a∥≠0VFF⊥F∥F⊥改变速度的方向VF⊥VF⊥a⊥≠0匀速圆周运动速度大小不变速度方向改变F∥=0a∥=0F⊥≠0a⊥≠0a改变2/5/2023【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。2/5/2023弯道跑技术【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。小球在空中做匀速圆周运动2/5/20231.定义：物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心，这个指向圆心的合力就叫做向心力。2.特点：方向始终与v垂直，指向圆心。方向时刻发生变化是变力OFFFvvvO注意：例1、向心力通常由重力、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。2、向心力是根据力的作用效果来命名的，受力分析时不要把向心力当作一个独立的力。一、什么是向心力2/5/2023完全免费,无需注册,天天更新！2/5/2023汽车在倾斜路面上转弯【说明】

向心力是按效果命名的力，它可以是几个力的合力。【常见匀速圆周运动向心力的来源分析】汽车在水平路面上转弯2/5/2023【关于向心力的几点说明】1.向心力是按效果命名的力，它可以是其他力的合力，也可以是某个力，还可以是某个力的分力。在对物体进行受力分析时，一定不要在物体实际所受力的基础上再加一个向心力。

2.向心力的作用效果只改变圆周运动的方向，而不改变速度的大小。

3.向心力是变力。虽然向心力的大小不变但其方向时刻改变，故匀速圆周运动是在变力作用下的曲线运动。4.由向心力产生的向心加速度的方向总是指向圆心。2/5/2023【课堂练习】请分析以下圆周运动的向心力的来源。2/5/2023【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。二、向心力的大小2/5/2023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2/5/2023【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？2/5/2023理论推导2/5/2023

玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动几个典型的匀速圆周运动2/5/2023卫星绕地球运行vF(b)几个典型的匀速圆周运动2/5/2023三星学科,教师助手,学生帮手,家长朋友！2/5/2023光滑桌面上转动的小球---弹力随圆盘匀速转动的物体-----摩擦力卫星绕地球运动---万有引力圆锥摆---重力和弹力的合力2/5/2023【匀速圆周运动的加速度】【说明】

⑴匀速圆周运动的加速度是由向心力产生的，其方向必定指向圆心，所以匀速圆周运动的加速度又称为向心加速度。⑵向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。

⑶向心加速度是变量，其方向是不断变化的。三、向心加速度2/5/2023例题：“神州”五号飞船发射升空后，进入椭圆轨道，然后实施变轨进入距地球表面约343km的圆形轨道。已知飞船的质量为8000kg，飞船约90min绕地球一圈，地球半径取6.37×103kg，试求飞船在变轨成功