高一物理勻速圓周運動的向心力和向心加速度

第二節(jié)勻速圓周運動的向心力和向心加速度2/5/2023復習：勻速圓周運動的性質變速曲線運動.F∥改變速度的大小力是改變物體運動狀態(tài)的原因；力是使物體產生加速度的原因。a∥≠0VFF⊥F∥F⊥改變速度的方向VF⊥VF⊥a⊥≠0勻速圓周運動速度大小不變速度方向改變F∥=0a∥=0F⊥≠0a⊥≠0a改變2/5/2023【體驗與交流】1.小球做圓周運動時，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？【結論】做勻速圓周運動的物體，一定需要沿半徑指向圓心的力的作用。這個力稱為“向心力”。常記為F向。2/5/2023彎道跑技術【常見勻速圓周運動向心力的來源分析】【說明】

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

向心力是按效果命名的力，它可以是幾個力的合力?！境Ｒ妱蛩賵A周運動向心力的來源分析】汽車在水平路面上轉彎2/5/2023【關于向心力的幾點說明】1.向心力是按效果命名的力，它可以是其他力的合力，也可以是某個力，還可以是某個力的分力。在對物體進行受力分析時，一定不要在物體實際所受力的基礎上再加一個向心力。

2.向心力的作用效果只改變圓周運動的方向，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刻改變，故勻速圓周運動是在變力作用下的曲線運動。4.由向心力產生的向心加速度的方向總是指向圓心。2/5/2023【課堂練習】請分析以下圓周運動的向心力的來源。2/5/2023【實驗探究】影響向心力大小的因素⑴在小球質量m和旋轉半徑r不變的條件下，改變角速度ω，多次體驗手的拉力；⑵在小球質量m和角速度ω不變的條件下，改變旋轉半徑r，多次體驗手的拉力；⑶在旋轉半徑r和角速度ω不變的條件下，改變小球質量m，多次體驗手的拉力；【體驗與交流】⑴角速度ω越大，手的拉力越大；⑵旋轉半徑r越大，手的拉力越大；⑶小球質量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【實驗現(xiàn)象】⑴角速度ω相同，半徑r相同，質量m越大，向心力越大；⑵角速度ω相同，質量m相同，半徑r越大，向心力越大；⑶質量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】勻速圓周運動所需的向心力的大小為：式中m是運動物體的質量，r是運動物體轉動的半徑，ω是轉動的角速度。式中v是物體圓周運動線速度的大小?！居懻摗繌目?，好象F跟r成正比，從看，好象F跟r成反比。你如何認識這個問題？2/5/2023理論推導2/5/2023

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

⑴勻速圓周運動的加速度是由向心力產生的，其方向必定指向圓心，所以勻速圓周運動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，進入橢圓軌道，然后實施變軌進入距地球表面約343km的圓形軌道。已知飛船的質量為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