高一物理向心力课件.ppt

*第六章曲线运动6、向心力回顾做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度an方向始终指向圆心an哪来的？即an是如何产生的？根据牛顿第二定律可知物体一定受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。向心力1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力，叫向心力。4、效果：只改变v的方向，不改变v的大小。3、方向：方向始终与v垂直，指向圆心。2、符号：Fn向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？分析OF引F合＝F引＝Fn在匀速圆周运动中，合力充当向心力O分析GFNF竖直方向上FN＝G，故F即为合力F合＝F＝Fn在匀速圆周运动中，合力充当向心力说明1、向心力是按照效果命名的力，并不是一种新的性质的力。F合＝Fn2、向心力的来源：物体所受的合外力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力）在匀速圆周运动中，合力充当向心力向心力的大小Fn=mv2rFn=mrω2F合＝man向心力大小与多个物理量有关，在分析向心力与某一物理量的关系时，要注意什么？当m、v不变时，Fn与r成反比；当m、r不变时，Fn与v成正比。当m、ω不变时，Fn与r成正比；当m、r不变时，Fn与ω成正比。能否利用实验粗略地验证向心力的表达式？F合＝Fnan=v2r实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式1、实验的基本原理？从运动的角度求得Fn；从受力的角度求得F合；将Fn和F合进行比较2、实验需要的器材？钢球、细线、画有同心圆的白纸、天平、秒表、直尺rOOθlhFTGF合3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？F合＝mgtanθ小球所需向心力Fn=mv2rm？r？v？θ？m、r、转n圈数所用时间t、h注意事项rOOθlh1、h并不等于纸面距悬点的高度2、小球与纸面不能接触3、测t时不能太久4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动实验数据记录54321合力F合/N正切值tanθ高度h/m向心力Fn/N线速度v/m·s-1转__圈时间t/s半径r/m受力角度求合力F合运动角度求向心力Fn实验次数小结3、向心力的大小2、向心力的作用效果：改变速度的方向1、向心力的方向：指向圆心4、向心力的来源Fn=mv2rFn=mrω2Fn=mr4π2T2在匀速圆周运动中，合力充当向心力飞机在水平面内盘旋几种常见的圆周运动OθωωmOθlm竖直方向：FTcosθ＝mg水平方向：F合=mω2lsinθ竖直方向：F升cosθ＝mg水平方向：F合=mω2rOrFTmgF合mgF合F升θ几种常见的圆周运动θOORωθωθmm竖直方向：FNcosθ＝mg水平方向：F合=mω2rOr竖直方向：FNcosθ＝mg水平方向：F合=mω2RsinθmgFNF合mgFNF合O几种常见的圆周运动ωmgFN物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动rF静竖直方向：FN＝mg水平方向：F合=F静=mω2rF静vABFa回顾：A、B一起向左加速，分析A的受力情况。F静v谁充当向心力？静摩擦力指向圆心OO思考FnFtF合vFnFtvF合速度增大的圆周运动变速圆周运动速度减小的圆周运动匀速圆周运动所受的合力充当向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。切向力Ft：垂直半径方向的合力向心力Fn：沿着半径（或指向圆心）的合力产生切向加速度，改变速度的大小产生向心加速度，改变速度的方向*