人教课标实验版必修二曲线运动 向心力

第六节向心力思考：1、圆周运动的运动学特征描述的物理量有哪些？2、什么叫向心加速度？物理意义如何？计算公式有哪些？观察下面几幅图片，思考为什么做圆周运动的物体没有沿着直线飞出去而是沿着一个圆周运动？NGF1、小球受哪些力的作用？2、这几个力的合力是什么？沿什么方向？这个合力起什么作用？小球在水平面内做匀速圆周运动vFvFvFFv做匀速圆周运动的物体，合外力指向圆心，与速度V方向垂直。一、向心力Fn1、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。2、大小：或3、方向：指向圆心，与速度方向垂直（时刻变化）4、作用效果：只改变V的方向,不改变V的大小OFFFVVVOrθOmgF合结论:向心力由拉力FT和重力mg的合力提供，大小为F合=mgtanθ思考：1、小球受到哪些力的作用？2、向心力由什么力提供？FT二、用圆锥摆粗略验证向心力公式思考题：1、实验器材有哪些?铁架台、细线、钢球、白纸、刻度尺、秒表2、简述实验原理(怎样达到验证的目的)mrω2=mgtanθ3、实验过程中要测量记录哪些数据?怎样测量？半径r，运动n圈所用时间t，小球距悬点的竖直高度h4、实验过程中产生误差的原因主要有哪些?实验验证：研究向心力跟物体质量m、轨道半径r、角速度ω的定量关系。演示内容：①向心力与质量的关系：ω、r一定，取两球使mA=2mB②向心力与半径的关系：m、ω一定，取两球使rA=2rB③向心力与角速度的关系：m、r一定，使ωA=2ωB结论：FA=2FB结论：

FA=2FB结论：

FA=4FB三、分析向心力来源1、卫星绕地球运行VF卫星只受到地球的吸引力F，所以合力为F，F提供向心力2、轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。GNFON与G相抵消，所以合力为绳的拉力F，F提供向心力。3、小物体随着圆盘一起做匀速圆周运动GFNＦfFN与G相抵消，所以合力为静摩擦力Ｆf

，Ｆf提供向心力4、细绳悬吊一小球,小球在水平面上做匀速圆周运动GFF合F2F14、在匀速转动的圆桶内壁上紧贴一物体,一起匀速转动GFNFf向心力的来源：向心力是一种效果力，它可以是某一个力（重力、弹力、摩擦力）或几个力的合力，也可以是某个力的分力。即向心力就是物体做匀速圆周运动受到的合外力。特别注意：向心力并不是物体实际受到的力，受力分析时,不能多出一个向心力。课堂练习：1、下列关于向心力的说法中，正确的是A、物体由于做圆周运动产生了一个向心力B、做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力C、做匀速圆周运动的物体，其向心力不变D、向心加速度决定向心力的大小2、有长短不同、材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么()A、两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断。B、两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断。C、两个球以相同的周期运动时，短绳易断。D、不论如何，短绳易断。4、江苏南通在北纬32°，求南通所在处质量为1Kg的物体绕地轴做圆周运动所受向心力是多大？（设地球半径R=6400km，COS32°=0.85）AORr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。O’32°3、A、B两质点均做匀速圆周运动，mA∶mB＝RA∶RB＝1∶2，当A转60转时，B正好转45转，则两质点所受向心力之比为多少？Fn=2.87×10-2N四、变速圆周运动.OFFtFnFt

切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小；Fn向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.竖直平面内的圆周运动1、向心力、向心加速度的深入理解：向心加速度不一定是物体做圆周运动的实际加速度。在匀速圆周运动中，向心加速度就是物体做圆周运动的实际加速度，而在一般的非匀速圆周运动中，它只是物体实际运动的加速度的一个分加速度，另一个分加速度为切向加速度。1、向心力、向心加速度的深入理解：可见物体做圆周运动的加速度不一定指向圆心，只有匀速圆周运动的加速度才一定指向圆心；但向心加速度方向始终沿着半径指向圆心。圆周运动的切向加速度是描述圆周运动的线速度的大小改变快慢的，向心加速度是描述线速度的方向改变快慢。2、处理一般曲线运动的方法：一般的曲线可以分为很多小段，每段都可以看做一小段圆弧，各段圆弧的半径不一样。r1r2课堂小结：

1、向心力的来源2、物体做匀速圆周运动时，仅有向心加速度；同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速圆周运动。3、匀速圆周运动向心加速度大小不变，方向指向圆心，时刻在变化，所以不是匀变速运动。1、如图所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A和B，相距20cm.用一根长1m的细绳，一端系一个质量为0.5kg的小球，另一端固定在钉子A上．开始时球与钉子A、B在一条直线上，然后使小球以2m/s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动．若绳子能承受的最大拉力为4N，那么从开始到绳断所经历的时间是多少？3.768s2、如图所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量