2013鲁科版必修二4.2《向心力与向心加速》

2024/4/24.2向心力与向心加速度2024/4/2VFGNF匀速圆周运动的合外力方向指向圆心——向心力一、匀速圆周运动的向心力1、合外力的方向2024/4/2O

向心力不是新的性质的力，它是物体所受各力的合力，方向始终指向圆心，形象地称为向心力。它是我们过去所熟悉的重力、弹力、摩擦力等力的合力。1、合外力的方向OGNFOGTF2024/4/22、合外力的大小2024/4/23、感受向心力的大小（1）手握绳结A，每秒1周。感受绳子拉力大小。（2）手握绳结B，每秒1周。感受绳子拉力大小。（3）手握绳结A，每秒2周。感受绳子拉力大小。比较：（1）与（2）、（1）与（3）绳子拉力的大小。2024/4/24、验证向心力公式（1）由受力计算向心力GTFF=mg·tanθ=mg·r/h（2）由向心力公式计算向心力验证：g/h与（2πn/t）2

是否相等。2024/4/2六、匀速圆周运动的合外力4、验证向心力公式物理量hntg/h（2πn/t）2第一次第二次第三次验证：g/h与（2πn/t）2

是否相等。2024/4/2设质点做半径为r的匀速圆周运动，经过Δt从A运动到BABOΔvOAB结论：匀速圆周运动的瞬时加速度方向指向圆心。二、向心加速度1、加速度的方向VAVAVBVAVBΔvΔvΔv2024/4/2ABOΔv2、加速度的大小VAVB三角形OAB和由vA、vB、Δv组成的矢量三角形相似r2024/4/2例与练1、对于向心加速度的公式，同学们有各自的看法。白胖同学说，从看，向心加速度与半径成反比；黑柱同学说，从看，a=rω2向心加速度与半径成正比。这两个结论是否矛盾？谈谈你的看法。ABC当v一定时，a与r成反比当ω一定时，a与r成正比2024/4/2例与练2、关于圆周运动的加速度，下列说法中正确的是（）A.圆周运动的加速度方向一定指向圆心B.匀速圆周运动的加速度方向一定指向圆心C.匀速圆周运动的加速度一定不变D.匀速圆周运动的加速度大小一定不变

匀速圆周运动的物体速度大小不变，速度方向不断变化。向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量。2024/4/2例与练3、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的加速度之比为()A.4：3

B.2：3

C.8：9

D.9：162024/4/2例与练4、A、B两个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为m，B的质量为2m，A离轴为R/2，B离轴为R，则当圆台旋转时：(设A、B都没有滑动，如下图所示)()A.B的向心加速度是A的向心加速度的两倍B.B的静摩擦力是A的静摩擦力的两倍C.当圆台转速增加时，A比B先滑动D.当圆台转速增加时，B比A先滑动ABmgNfA2024/4/2例与练5、如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则()A.球A的线速度一定大于球B的线速度B.球A的角速度一定小于球B的角速度C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力mgNF2024/4/2例与练6、如图所示，MN为水平放置的光滑圆盘，半径为1.0m，其中心O处有一个小孔，穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B，A、B两球的质量相等。圆盘上的小球A作匀速圆周运动。问（1）当A球的轨道半径为0.20m时，它的角速度是多大才能维持B球静止？（2）若将前一问求得的角速度减半，怎样做才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止？2024/4/2例与练7、如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（）A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为推力C．a处为推力，b处为拉力D．a处为推力，b处为推力2024/4/2例与练8、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）AORrO’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。物