高中物理 4-2 向心力與向心加速度課件 魯科版必修2

1、勻速圓周運動實質(zhì)是勻速圓周運動實質(zhì)是勻速率勻速率圓周運動，它是圓周運動，它是一種一種變速變速運動。運動。描述勻速圓周運動快慢的物理量：描述勻速圓周運動快慢的物理量：線速度：線速度：v=s/tv=s/t角速度：角速度：=/t=/t周期與頻率：周期與頻率：f=1/Tf=1/T相互關(guān)系：相互關(guān)系：v=2r/T =2/T v=r v=2r/T =2/T v=r 勻速圓周運動是變速曲線運動。而力勻速圓周運動是變速曲線運動。而力是改變物體運動狀態(tài)的原因，說明物是改變物體運動狀態(tài)的原因，說明物體做勻速圓周運動時一定要受外力作體做勻速圓周運動時一定要受外力作用。用。物體做勻速圓周運動時所受的外力有物體做勻速圓

2、周運動時所受的外力有何特點？加速度怎樣？何特點？加速度怎樣？在光滑水平桌面的在光滑水平桌面的O O點固定一根釘子，把點固定一根釘子，把繩的一端套在釘子上，另一端系一個小球，繩的一端套在釘子上，另一端系一個小球，使小球在桌面上做勻速圓周運動使小球在桌面上做勻速圓周運動 a a： 小球此時受到哪些力的作用？小球此時受到哪些力的作用？ b b： 合外力是哪個力？這個力的方合外力是哪個力？這個力的方向有什么特點？向有什么特點？ 做勻速圓周運動的物體受到一個指向圓心的拉做勻速圓周運動的物體受到一個指向圓心的拉力的作用，這個力叫向心力。力的作用，這個力叫向心力。 向心力的方向不斷變化，但總是沿著半徑指向心

3、力的方向不斷變化，但總是沿著半徑指向圓心，而物體速度的方向沿切線方向，所以向圓心，而物體速度的方向沿切線方向，所以向心力的方向總與物體速度的方向垂直。向心力的方向總與物體速度的方向垂直。 向心力的作用效果向心力的作用效果 向心力的實質(zhì)向心力的實質(zhì) 下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么力提供？力提供？人造地球衛(wèi)星繞地球運動時；人造地球衛(wèi)星繞地球運動時；電子繞原子核運動時；電子繞原子核運動時；小球在光滑的水平桌面上運動；（如圖小球在光滑的水平桌面上運動；（如圖2 2）小球在水平面內(nèi)運動；（如圖小球在水平面內(nèi)運動；（如圖3 3）玻璃球沿碗（透明）的內(nèi)壁

4、在水平面內(nèi)運動；玻璃球沿碗（透明）的內(nèi)壁在水平面內(nèi)運動；（如圖（如圖4 4）（不計摩擦）（不計摩擦）使轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺上的物體也隨之做勻速使轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺上的物體也隨之做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)臺與物體間沒有相對滑動。（如圖圓周運動，轉(zhuǎn)臺與物體間沒有相對滑動。（如圖5 5） 向心力來源向心力來源rvmrmF22向心加速度向心加速度 1 1、做圓周運動的物體，在向心力、做圓周運動的物體，在向心力F F的的作用下必然要產(chǎn)生一個加速度，根據(jù)牛頓作用下必然要產(chǎn)生一個加速度，根據(jù)牛頓運動定律得到：這個加速度的方向與向心運動定律得到：這個加速度的方向與向心力的方向相同，叫做向心加速度。力的方向相同，叫做向心

5、加速度。 2 2、根據(jù)牛頓第二定律可得到、根據(jù)牛頓第二定律可得到 22rvra 思考：思考：1、勻速圓周運動的性質(zhì)？、勻速圓周運動的性質(zhì)？ 2、向心加速度的物理意義？、向心加速度的物理意義？適用范圍說明：向心力和向心加速度的公適用范圍說明：向心力和向心加速度的公式是從勻速圓周運動得出的，但也適用于式是從勻速圓周運動得出的，但也適用于一般的圓周運動。一般的圓周運動，速度一般的圓周運動。一般的圓周運動，速度的大小有變化，向心力和向心加速度的大的大小有變化，向心力和向心加速度的大小也隨著變化，利用公式求物體在圓周某小也隨著變化，利用公式求物體在圓周某一位置時的向心力和向心加速度的大小，一位置時的向心力和向心加速度的大小，必須用該點的速度瞬時值。必須用該點的速度瞬時值。 1、物體做勻速圓周運動所需要的向心力跟半、物體做勻速圓周運動所需要的向心力跟半徑的關(guān)系，有人說成正比，有人說成反比。你徑的關(guān)系，有人說成正比，有人說成反比。你對這兩種說法是如何理解的？對這兩種說法是如何理解的？ 2 2、汽車拐彎時，可以看做是勻速圓周運動的、汽車拐彎時，可以看做是勻速圓周運動的一