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1、圆周运动有什么特点？圆周运动有什么特点？第1页/共26页活动一：感受向心力1、拉力的方向是怎样的？、拉力的方向是怎样的？2、增大旋转半径，拉力怎样变化？、增大旋转半径，拉力怎样变化？3、减小旋转的速度，拉力怎样变化？、减小旋转的速度，拉力怎样变化？4、松手后物体还能维持圆周运动吗？、松手后物体还能维持圆周运动吗？5、换一个质量较大的铁球进行实验，拉力怎样变化？、换一个质量较大的铁球进行实验，拉力怎样变化？沿着绳的方向沿着绳的方向拉力变大（角速度不变）拉力变大（角速度不变）拉力变小拉力变小物体沿切线方向飞出，不再做圆周运动物体沿切线方向飞出，不再做圆周运动拉力变大拉力变大第2页/共26页O小球在
2、桌面上做匀速圆周运动时的受力分析：受力分析：O 结论：结论：N N与与G G平衡，所以合力为平衡，所以合力为F FNGF第3页/共26页结论：结论：合外力指向合外力指向_，与速度，与速度V_V_,只改变只改变_，不改变，不改变_。OFFFVVVO小球在桌面上做匀速圆周运动时的力与运动分析：圆心圆心垂直垂直速度的方向速度的方向速度的大小速度的大小第4页/共26页一、向心力F向 物体做匀速圆周运动时所受的合力方向始终指向圆心，这个指向圆心的力就叫做向心力。1、向心力的方向：与速度垂直，始终指向圆心（方向不断变化）；2、向心力的作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小.第5页/共26页练一练1、
3、关于向心力的下列说法正确的是（）A物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，但不改变速度的大小C做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是不变的D做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力BD第6页/共26页 物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动GFNfGFNfF向=F合=f二、向心力的来源第7页/共26页卫卫星星绕绕地地球球运运行行FFF第8页/共26页圆锥摆圆锥摆FTrOFG第9页/共26页圆锥摆圆锥摆rOFTGF1F2第10页/共26页第11页/共26页例题：如图所示，汽车以速度V通过一半圆形拱桥的顶点时，关
4、于汽车受力的说法正确的是（）A汽车受重力、支持力、向心力B汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力C汽车的向心力是重力D汽车的重力和支持力的合力提供向心力D第12页/共26页向心力效果力,不是物体实际受到的力，受力分析时不能加进去，它只能由其它力来提供！它可以由弹力提供，也可以由其他性质的力提供；可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，甚至可以由某个力分力提供。小结：第13页/共26页三、向心力的大小实验探究：探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。1、实验仪器、实验仪器向心力演示器向心力演示器第14页/共26页转动手柄转动手柄变速塔轮变速塔轮变速塔轮变速塔轮长槽长槽短槽短
5、槽横臂挡板横臂挡板弹簧测力套筒弹簧测力套筒标尺标尺演演示示器器构构造造第15页/共26页G匀速圆周运动FNFF第16页/共26页 3 3、实验方法、实验方法控制变量法控制变量法（1 1）F F与m m的关系保持r r、一定（2 2）F F与r r的关系保持m m、一定（3 3）F F与的关系保持r r、m m一定结论结论:F F m结论结论:F F r结论结论:F F 2F km2r由v r，可得F=mv2/r由 2/T可得：F=m（42/T2）r各量均用国际制单位表示，则K=1，F m2r第17页/共26页4 4、实验结论：、实验结论：向心力的大小向心力的大小 F=m2r F=mv2/r、当
6、、当、r一定时，向心力与质量成正比一定时，向心力与质量成正比、当、当m、r一定时，角速度越大，向心力越大一定时，角速度越大，向心力越大、当、当m、一定时，运动半径越大，向心力越大一定时，运动半径越大，向心力越大讨论与交流讨论与交流P27：为什么在向心力大小的两个表达式中，一个式子中向心为什么在向心力大小的两个表达式中，一个式子中向心力的大小与半径成正比，而另一个式子中向心力的大小与半力的大小与半径成正比，而另一个式子中向心力的大小与半径成反比？它们相互矛盾吗？径成反比？它们相互矛盾吗？第18页/共26页例、绳子的一端拴一重物，以手握住绳子另一端，使重物在水平面内做匀速圆周运动，下列判断中正确的
7、是（）A每秒转数相同时，绳短的容易断B线速度大小相等时，绳短的容易断C旋转周期相同时，绳短的容易断D线速度大小相等时，绳长的容易断B什么力提供向心力？什么力提供向心力？第19页/共26页第20页/共26页四、向心加速度（1）向心加速度由谁产生？方向如何？向心加速度由向心力产生，据牛顿运动定律得到：这个加速度的方向与向心力的方向相同（2）加速度是描述速度变化快慢的物理量，那么向心加速度是描述什么的物理量？向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量。第21页/共26页向心力公式:F:F向 =F=F合=m=m2 2r r推导推导:向心加速度的大小与方向根据牛顿第二定律:F:F合=m a=m a 或第2
8、2页/共26页向心加速度定义:由向心力产生的加速度叫向心加速度。方向:沿半径指向圆心沿半径指向圆心方向不断 变化，是变加速运动 大小:a=a=r2 或 a=a=单位：米每二次方秒（单位：米每二次方秒（m/sm/s2 2）v2r 物理意义:它是表示速度方向变化快慢的物理量。说明:向心力和向心加速度的公式同样适用于一般的圆周运动第23页/共26页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对筒壁的压力例题：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
9、分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）第24页/共26页例题例题1：上海在北纬上海在北纬31，求上海所在处物体绕，求上海所在处物体绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设地地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设地球半径球半径R=6400km，COS31=0.86）AORr分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再确分析：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。定圆周轨迹、圆心及半径。解：物体随地球自转的角速度解：物体随地球自转的角速度=2/TO 圆周半径圆周半径r=R cos31 a=r 2 =R cos31(2/T)2代入数据可得代入数据可得a=2.910-2m/s2第25页/共26页感谢您的观看！第26页/共26页