高一物理勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度

第二節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度2/5/2023復(fù)習(xí)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)變速曲線運(yùn)動(dòng).F∥改變速度的大小力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。a∥≠0VFF⊥F∥F⊥改變速度的方向VF⊥VF⊥a⊥≠0勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變速度方向改變F∥=0a∥=0F⊥≠0a⊥≠0a改變2/5/2023【體驗(yàn)與交流】1.小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，你牽繩的手有什么感覺？2.如果突然松手，將會發(fā)生什么現(xiàn)象？【結(jié)論】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，一定需要沿半徑指向圓心的力的作用。這個(gè)力稱為“向心力”。常記為F向。2/5/2023彎道跑技術(shù)【常見勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源分析】【說明】

向心力是按效果命名的力，它可以是某個(gè)力充當(dāng)。小球在空中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)2/5/20231.定義：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力方向始終指向圓心，這個(gè)指向圓心的合力就叫做向心力。2.特點(diǎn)：方向始終與v垂直，指向圓心。方向時(shí)刻發(fā)生變化是變力OFFFvvvO注意：例1、向心力通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個(gè)力，或者是某個(gè)力的分力，或幾個(gè)力的合力所提供。2、向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的，受力分析時(shí)不要把向心力當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的力。一、什么是向心力2/5/2023完全免費(fèi),無需注冊,天天更新！2/5/2023汽車在傾斜路面上轉(zhuǎn)彎【說明】

向心力是按效果命名的力，它可以是幾個(gè)力的合力?！境Ｒ妱蛩賵A周運(yùn)動(dòng)向心力的來源分析】汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎2/5/2023【關(guān)于向心力的幾點(diǎn)說明】1.向心力是按效果命名的力，它可以是其他力的合力，也可以是某個(gè)力，還可以是某個(gè)力的分力。在對物體進(jìn)行受力分析時(shí)，一定不要在物體實(shí)際所受力的基礎(chǔ)上再加一個(gè)向心力。

2.向心力的作用效果只改變圓周運(yùn)動(dòng)的方向，而不改變速度的大小。

3.向心力是變力。雖然向心力的大小不變但其方向時(shí)刻改變，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)是在變力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)。4.由向心力產(chǎn)生的向心加速度的方向總是指向圓心。2/5/2023【課堂練習(xí)】請分析以下圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來源。2/5/2023【實(shí)驗(yàn)探究】影響向心力大小的因素⑴在小球質(zhì)量m和旋轉(zhuǎn)半徑r不變的條件下，改變角速度ω，多次體驗(yàn)手的拉力；⑵在小球質(zhì)量m和角速度ω不變的條件下，改變旋轉(zhuǎn)半徑r，多次體驗(yàn)手的拉力；⑶在旋轉(zhuǎn)半徑r和角速度ω不變的條件下，改變小球質(zhì)量m，多次體驗(yàn)手的拉力；【體驗(yàn)與交流】⑴角速度ω越大，手的拉力越大；⑵旋轉(zhuǎn)半徑r越大，手的拉力越大；⑶小球質(zhì)量m越大，手的拉力越大。二、向心力的大小2/5/2023向心力演示儀【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】⑴角速度ω相同，半徑r相同，質(zhì)量m越大，向心力越大；⑵角速度ω相同，質(zhì)量m相同，半徑r越大，向心力越大；⑶質(zhì)量m相同，半徑r相同，角速度ω越大，向心力越大；——控制變量法2/5/2023【可以證明】勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的大小為：式中m是運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量，r是運(yùn)動(dòng)物體轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，ω是轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。式中v是物體圓周運(yùn)動(dòng)線速度的大小。【討論】從看，好象F跟r成正比，從看，好象F跟r成反比。你如何認(rèn)識這個(gè)問題？2/5/2023理論推導(dǎo)2/5/2023

玻璃球沿碗壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)幾個(gè)典型的勻速圓周運(yùn)動(dòng)2/5/2023衛(wèi)星繞地球運(yùn)行vF(b)幾個(gè)典型的勻速圓周運(yùn)動(dòng)2/5/2023三星學(xué)科,教師助手,學(xué)生幫手,家長朋友！2/5/2023光滑桌面上轉(zhuǎn)動(dòng)的小球---彈力隨圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的物體-----摩擦力衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)---萬有引力圓錐擺---重力和彈力的合力2/5/2023【勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度】【說明】

⑴勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度是由向心力產(chǎn)生的，其方向必定指向圓心，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度又稱為向心加速度。⑵向心加速度只改變速度的方向，不改變速度的大小。

⑶向心加速度是變量，其方向是不斷變化的。三、向心加速度2/5/2023例題：“神州”五號飛船發(fā)射升空后，進(jìn)入橢圓軌道，然后實(shí)施變軌進(jìn)入距地球表面約343km的圓形軌道。已知飛船的質(zhì)量為8000kg，飛船約90min繞地球一圈，地球半徑取6.37×103kg，試求飛船在變軌成功