向心力_優(yōu)秀課件.ppt

1、,第六節(jié)： 向心力,拉住繩子一端，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運動。,觀察與思考： 1 .做圓周運動的小球，為什么不沿直線運動？ 2 .小球受到哪些力作用？合外力是哪個力？ 這個力的方向有什么特點？這個力起什么作用？ 3 .一旦線斷或松手，結(jié)果如何？,做勻速圓周運動的物體的加速度有什么特點？寫出向心加速度的公式。,溫故而知新：,利用牛頓第二定律，大家寫出向心力的公式。,實驗：用圓錐擺粗略驗證向心力的表達(dá)式,小球受到哪些力的作用？,向心力由什么力提供？,想一想,結(jié)論: 向心力由拉力F和重力G的合力提供,實驗：用圓錐擺粗略驗證向心力的表達(dá)式,1、實驗的基本原理？,從運動的角度求得Fn ；從受力的

2、角度求得F合 ；將Fn 和F合 進(jìn)行比較。,2、實驗需要的器材？,鋼球、細(xì)線、畫有同心圓的木板、秒表、直尺,O,3、實驗需要測量的數(shù)據(jù)有哪些？如何測量？,F合mg tan,m？r？v？,m、r、轉(zhuǎn)n圈數(shù)所用時間t、l,向心力演示儀,控制變量法,二、向心力表達(dá)式的驗證：,實驗?zāi)康模候炞C向心力,演示：控制變量法 保持和r相同：m1=2m2時，F(xiàn)1和F2的關(guān)系 保持m和r相同：1=22 時，F(xiàn)1和F2的關(guān)系 保持m和相同：r 1=2 r 2 時，F(xiàn)1和F2的關(guān)系,1、向心力,做勻速圓周運動的物體所受到的 指向圓心的合外力。,2、特點：,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

3、根據(jù)力的作用效果來命名的，它不是具有確定性質(zhì)的某種力。,向心力通常由重力、彈力、摩擦力中的某一力，或幾個力的合力所提供。,討論與交流,在剛才的例子中，可以說小球受到重力、繩的拉力和向心力三個力的作用嗎？ 為什么？,不可以,因為向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的一種力，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。,所以小球只受兩個力，重力和繩的拉力。,閱讀課本P24思考回答以下問題： 1、變速圓周運動的合外力也指向圓心嗎？ 變速圓周運動的速度大小是怎么改變的？ 2、怎么分析研究一般的曲線運動？,變速圓周運動和一般曲線運動,做變速圓周運動的物體所受的力,Ft 切向分力，它產(chǎn)生切向加速

4、度，改變速度的大小. Fn 法向分力，它產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向.,加速,O,Fn,Ft,v,減速,F,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（可以這樣理解：就是把那一段曲線盡可能的微分，直到最后近似一個圓弧，這個圓弧對應(yīng)的半徑即曲線上這個點的曲率半徑.）.注意到這點區(qū)別之后，在分析質(zhì)點經(jīng)過曲線上某位置的運動時，就可以采用圓周運動的分析方法進(jìn)行處理了.,處理一般曲線運動的方法,A,B,分析向心力來源的思路,1.明確研究對象； 2.確定圓周運動所在的平面，明確圓心位置； 3.受力分析，指向圓心方向的合力即向心力。,輕

5、繩栓一小球，在光滑水平面做勻速圓周運動。小球向心力的來源？,向心力由小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、繩子的拉力的合力提供。,勻速圓周運動實例分析向心力的來源,F向= F合= F,物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動，小球向心力的來源?,F向= F合= Ff,由小球受到的重力、支持力、靜摩擦力三個力的合力提供。 即圓盤對木塊的靜摩擦力Ff,G,FN,Ff,勻速圓周運動實例分析向心力的來源,討論：物塊隨著圓桶一起勻速轉(zhuǎn)動時，物塊向心力的來源?,物塊做勻速圓周運動時，合力提供向心力，即桶對物塊的支持力。,勻速圓周運動實例分析向心力的來源,小球沿光滑的漏斗壁做圓周運動,向心力：由重力和支持力的合力（或者支持力在水平方向上得分力F）提供,勻速圓周運動實例分析向心力的來源,你知道賽道為什么這樣設(shè)計嗎？,物理模型,生活場景,你知道摩托轉(zhuǎn)彎為什么要傾斜嗎？,小結(jié),3