向心力優(yōu)秀課件PPT課件

第五章曲線運(yùn)動(dòng),第七節(jié)向心力,所受合外力_零,【復(fù)習(xí)】,什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)？“勻速”的含義是什么？,勻速圓周運(yùn)動(dòng)是_速曲線運(yùn)動(dòng),變,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,一定不等于,一定具有_。,加速度,勻速圓周的加速度特點(diǎn)怎樣呢,那么勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力有何特點(diǎn)？,一、感受向心力,閱讀課本觀察與思考：,看看,想想,牽繩的手有什么感覺(jué)？,如果松手，將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？,增大或減小小物體的線速度，手的感覺(jué)有什么感覺(jué)？,受到一個(gè)拉力的作用，且力的方向_變化,不斷,.,地球受到什么力的作用?這個(gè)力可能沿什么方向?,應(yīng)該受到指向太陽(yáng)的引力作用,.,小球受到幾個(gè)力的作用?這幾個(gè)力的合力沿什么方向?,小球受到重力、支持力和繩子的拉力三個(gè)力的作用，其合力即為繩子的拉力，其方向指向圓心,O,G,N,F,小球受力分析：,O,N與G相平衡，所以合力為F,O,F,F,F,V,V,V,O,結(jié)論：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向圓心，且與_垂直,速度V,1、向心力定義：,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到的指向圓心的合外力。,2、特點(diǎn)：,向心力的作用：,只改變線速度的方向（或產(chǎn)生向心加速度）,向心力是根據(jù)力的作用效果來(lái)命名的，它不是具有確定性質(zhì)的某種力。,向心力通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個(gè)力，或幾個(gè)力的合力所提供。,.,3向心力的大小,F合man,F合Fn,.,（3）、對(duì)物體進(jìn)行受力分析，確定合力指向圓心方向的分力,即確定向心力Fn。,（2）、明確圓周運(yùn)動(dòng)平面，確定運(yùn)動(dòng)的軌跡、圓心位置0及半徑r,（1）、明確研究對(duì)象,4、向心力來(lái)源的分析思路：,圖2,例：下列物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力分別由什么力提供？,、人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)；,萬(wàn)有引力,小球在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng)；(如圖1),小球在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；(如圖2),圖1,細(xì)繩的拉力,小球重力和繩拉力的合力,5例：下列物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力分別由什么力提供？,玻璃球沿碗(透明)的內(nèi)壁在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；(如圖3)(不計(jì)摩擦),使轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體也隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)與物體間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)。(如圖4),圖3,圖4,小球重力和內(nèi)壁支持力的合力,臺(tái)面的靜摩擦力,.,思考,速度增大的圓周運(yùn)動(dòng),6變速圓周運(yùn)動(dòng),速度減小的圓周運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受的合力提供向心力，方向始終指向圓心；如果一個(gè)沿圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力不指向圓心，還能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)嗎？,當(dāng)沿圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力不指向圓心時(shí)，物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)。,切向力Ft：垂直半徑方向的合力向心力Fn：沿著半徑（或指向圓心）的合力,產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小,產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向,.,可以從向心加速度和切向加速度的角度來(lái)理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)。僅有向心加速度的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)具有向心加速度和切向加速度的圓周運(yùn)動(dòng)是變速圓周運(yùn)動(dòng)。,7變速圓周運(yùn)動(dòng),.,勻速圓周運(yùn)動(dòng),變速圓周運(yùn)動(dòng),合力全部提供向心力,合力部分提供向心力,.,8一般曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡既不是直線也不是圓周的曲線運(yùn)動(dòng)稱為一般曲線運(yùn)動(dòng)。,一般曲線運(yùn)動(dòng)各個(gè)地方的彎曲程度不一樣，如何研究？,把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作一小段圓弧。這些圓弧的彎曲程度不一樣，表明它們具有不同的曲率半徑。在分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)曲線上某位置的運(yùn)動(dòng)時(shí)可以采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法進(jìn)行處理。,.,勻速圓周運(yùn)動(dòng)：,變速圓周運(yùn)動(dòng)：,F向是F合的指向圓心方向的分力Fn,向心力的來(lái)源：可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個(gè)力的合力，還可以是某個(gè)力的分力。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向心力。,小結(jié),.,小結(jié),3、向心力的大小,2、向心力的作用效果：,1、向心力的方向：,4、變速圓周運(yùn)動(dòng)中的合力并非向心力,在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中合力充當(dāng)向心力,指向圓心,改變速度的方向,.,例1：關(guān)于向心力說(shuō)法中正確的是（）A、物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的力叫向心力；B、向心力不改變速度的大??；C、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的的物體所受向心力是不變的；D、向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力,B,課堂練習(xí),.,.,.,.,.,.,.,B,鞏固練習(xí),.,A,解：地面的摩擦力提供汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的向心力，由f=m2/r知：f2/r，即r應(yīng)增至原來(lái)4倍。,.,3、用長(zhǎng)度不同、材料相同的同樣粗細(xì)的繩子各栓著一質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則：（）A、兩小球以相同線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷B、兩小球以相同角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，短繩易斷C、兩小球以相同角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷D、不管怎樣都是短繩易斷。,C,4、汽車(chē)?yán)@半經(jīng)為24m的水平圓弧至多能以12m/S的速率運(yùn)動(dòng)，求地面和車(chē)輪的動(dòng)摩擦因素=？,解：mg=m2/r=2/gr=122/2410=0.6,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,例1：一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果保持半徑不變，使每秒轉(zhuǎn)速增加到原來(lái)的2倍所需向心力就比原來(lái)大3N，則物體原來(lái)的向心力為多大？,1N,例2：A、B兩球都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球質(zhì)量為B球的3倍，A球在半徑25cm的圓周上運(yùn)動(dòng)，B球在半徑16cm的圓周上運(yùn)動(dòng)，A球轉(zhuǎn)速為30r/min，B球轉(zhuǎn)速為75r/min，求A球所受向心力與B球所受向心力之比。,解：,討論與交流,如圖，取一條細(xì)繩，一端系一個(gè)小球，另一端用手揮動(dòng)細(xì)繩，使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球受幾個(gè)力的作用？可以說(shuō)小球受到重力、繩的拉力和