向心力向心加速度[下學期]人教版

1、什么是勻速圓周運動?“勻速”的含義是什么？是這樣嗎？勻速圓周運動是速速率不變率不變曲線運動速率不變的曲線運動 方向時刻在變運動狀態(tài)改變一定存在一定存在加速度加速度一定受到外力且時刻與速度垂直，即指向圓心加速度時刻與速度垂直，即指向圓心小球受哪些力？合外力有何特點？想一想輕繩栓一小球,在光滑水平面做勻速圓周運動。 OGNF小球受力分析：小球受力分析： ON與G相平衡，所以合力為FOFFFVVVO結論：結論： 物體做勻物體做勻速圓周運動，合外力速圓周運動，合外力指指向圓心向圓心， 且且與速度與速度V V垂直垂直1.1.定義定義：2.2.特點：一一. .向心力方向時刻發(fā)生變化（始終指向圓心且v）向心

2、力通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個力，或幾個力的合力所提供提供。向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的，它不是具有確定性質的某種力。做勻速圓周運動的物體所受到的做勻速圓周運動的物體所受到的指向圓心指向圓心的合外力合外力。向心力的作用：只改變線速度的方向（或產生向心加速度）小球在光滑的水平桌面小球在光滑的水平桌面上運動上運動小球在水平面內運動小球在水平面內運動使轉臺勻速轉動使轉臺勻速轉動人造地球衛(wèi)星繞地人造地球衛(wèi)星繞地球運動球運動下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么力提下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么力提供？供？萬有引力萬有引力GNTGNfGNFn3.使某個物體做圓周運動時需要多大的

3、向心力？體驗向心力的大小（用手拉住一個細線拴住的小球做圓周運動）猜想：向心力大小可能與有關質量、半徑、 角速度等演示實驗：用向心力演示器演示方法:控制變量法結論2nFmr2vmr22()mrTm v2(2)mfr看來，要使某物體做圓周運動需要這么大的向心力，如果需要被滿足了，即周圍環(huán)境能提供這么大的向心力，則該物體做圓周運動。若周圍環(huán)境提供的向心力小于需要的，物體會怎樣？若若周圍環(huán)境提供的向心力大于需要的呢？二二. .向心加速度1.1.定義定義：描述線速度方向改變的快慢描述線速度方向改變的快慢2.2.公式公式：合nnFFma2nar2vr22() rTv2(2)fr3.3.意義意義：做勻速圓周

4、運動的物體，加速度做勻速圓周運動的物體，加速度指向圓心指向圓心。這個加速度叫向心加速度。這個加速度叫向心加速度。4.a4.an n與與r r的關系的關系一定時，nar1一定時，nvar5.5.勻速圓周運動是變加速運動勻速圓周運動是變加速運動向心加速度方向：向心加速度方向：指向圓心指向圓心vv不斷改變不斷改變aro一定一定v公式：vata a方向和方向和v v方向相同方向相同例題例題1: 小球做小球做圓錐擺圓錐擺時細繩長時細繩長L，與豎直方，與豎直方向成向成角，求小球做勻速圓周運動的角速度角，求小球做勻速圓周運動的角速度。OOmgTF小球受力：小球受力：解：解：LmgtgFF向心小球做圓周運動的

5、半徑小球做圓周運動的半徑sinLR 由牛頓第二定律：由牛頓第二定律：RmmaF2sin2Lmmgtg即：即：cosLgR三：課堂練習三：課堂練習例題例題2：上海在北緯上海在北緯31，求上海所在處物體，求上海所在處物體繞地軸做圓周運動的向心加速度是多大？（設繞地軸做圓周運動的向心加速度是多大？（設地球半徑地球半徑R=6400km，COS31=0.86）AORr分析：首先應明確物體做勻速圓周運動；再分析：首先應明確物體做勻速圓周運動；再確定圓周軌跡、圓心及半徑。確定圓周軌跡、圓心及半徑。解：物體隨地球自轉的角速度解：物體隨地球自轉的角速度 =2 /TO圓周半徑圓周半徑r=R cos31a=r 2

6、= R cos31(2 /T) 2代入數(shù)據(jù)可得代入數(shù)據(jù)可得a=2.910-2m/s2三、鞏固訓練三、鞏固訓練 1：向心加速度只改變速度的：向心加速度只改變速度的_，而不改，而不改變速度的變速度的_。2、A、B兩球都做勻速圓周運動，兩球都做勻速圓周運動，A球質球質量為量為B球的球的3倍，倍，A球在半徑球在半徑25cm的圓周上的圓周上運動，運動，B球在半徑球在半徑16cm的圓周上運動，的圓周上運動，A球轉速為球轉速為30r/min，B球轉速為球轉速為75r/min，求求A球所受向心力與球所受向心力與B球所受向心力之比。球所受向心力之比。方向大小一、 向心力： 大?。?方向： 沿半徑指向圓心。是變力。 特點： F V , 方向不斷變化。 來源： 重力、彈力、摩擦力或幾個