向心力-;(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,向心加速度,1,.向心加速度：作圆周运动的物体具有的总是,沿半径,指向圆心的加速度叫做向心加速度,2,.向心加速度的方向：指向圆心，方向时刻变化,3,.向心加速度大小：,或,知识回顾,物体产生这个的加速度需要什么呢？,1,向心力向心加速度的来源,第六节 向心力,2,轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。,绳拉小球,3,O,G,N,F,小球受力分析：,O,N与G相平衡，所以合力为F,O,F,F,F,V,V,V,O,结论：,物体做匀速圆周运动，合外力,指向圆心,，,且,与_,垂直,速度V,4,小球受到哪些力的作用？,向心力由什么力提供？,r,O,G,F,合,F,结论:,向心力由拉力,F,和重力,G,的合力提供,问题2：,思考：,5,图2,向心力来源分析：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？,、人造地球卫星绕地球运动时；,万有引力,小球在光滑的水平桌面上运动；(如图1),小球在水平面内运动；(如图2),图1,细绳的拉力,小球重力和绳拉力的合力,6,玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动；(如图3)(不计摩擦),使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。(如图4),图3,图4,小球重力和内壁支持力的合力,台面的静摩擦力,7,熟悉这个力,1、由牛顿第二运动定律 F,合,=M a 可知该力的方向,：,与加速度方向一致,向心力,2、方向：总是指向圆心（变力）,，与速度方向垂直,3、向心力是按照效果命名的力：,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（可以由重力、弹力、摩擦力等提供）。,向心力的大小与哪些因素有关？,8,根据牛顿第二运动定律：F,合,=M a,同样有：,或,9,或,向心力大小与多个变量有关因此在分析问题时，一定要利用控制变量的方法来处理即在设定其他量不变的条件下，来分析所需向心力与某一变量的关系,向心力,10,运动员手中的链球是在做匀速圆周运动？,思考,：,难道向心力可以改变速度的大小？怎么样使做圆周运动的物体速度变大、变小、不变？,11,v,o,F,F,t,F,n,如何分解,F,？,思考讨论：,F,t,与线速度同向，对物体线速度起什么作用？,F,n,指向圆心，对物体线速度起什么作用？,F,与速度,V,是锐角，速率增大；那如果,F,与速度,V,是钝角，速率如何变化？,12,思考：,运动轨迹既不是一条直线也不是圆周，可以称作一般曲线运动。该如何研究？,r,R,13,匀,速圆周运动,O,F,F,n,F,t,v,G,N,F,变,速圆周运动,合外力,全部,提供向心力,合外力,部分,提供向心力,14,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,。,2.,方向,：,始终与,V垂直,，指向,圆心,。,3.,作用效果,：只改变V的方向,不改变V的大小,。,4.,大小,：,5.,来源,：,受力分析时,不能多出一个向心力。,是一种,效果力,，它可以是某一个力（重力、弹力、摩擦力）或几个力的,合力,，也可以是某个力的,分力,。,时刻变化,或,15,例1：如图，质量为,m,的小物体在水平转台上随转台以周期,T,作匀速圆周运动，物体到转轴的距离为,d,、物体与转台摩擦因素为,，求：,1）物体所需要的向心力？,2）物体所受到的转台对它的支持力？摩擦力,？,3）为使物体保持距离d随转台一起转动，转台转动的角速度应满足什么条件？,16,拓展：如图所示、有一质量为m的小球在光滑的半球碗内做匀速圆周运动，轨道平在水平面内，已知小球与半球形碗的球心的连线跟竖直方向的夹角为,，半球形碗的半径为，求小球做匀速圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力。,N,mg,F,合,17,练习题1:质量为m小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成角，求小球做匀速圆周运动的角速度.,O,O,mg,T,F,小球受力：,解：,L,小球做圆周运动的半径,由牛顿第二定律：,即：,R,18,2、如图所示，将一单摆拉到摆线呈水平位置后由静止释放，在P点有钉子阻止OP部分的细线移动，当单摆运动到此位置受阻时,A摆球的线速度突然增大,B摆球的角速度突然增大,C摆球的向心加速度突然增大,D摆线的张力突然增大,BCD,19,3、如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？,解析：,小橡皮受力分析如图。,小橡皮恰不下落时，有：,Ff=mg,其中：,Ff=F,N,而由向心力公式：,F,N,=,m,2,r,解以上各式得：,G,F,f,F,N,20,