高中新課程物理課件高一物理備課組制作第2節(jié)向心力向心加速度第4章勻速圓周運(yùn)動(dòng)第1頁(yè)物體受到協(xié)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系怎樣？1、當(dāng)物體受到F合=0時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。2、當(dāng)物體受到F合與速度V在同一條直線上時(shí)，物體做變速直線運(yùn)動(dòng)3、當(dāng)物體受到F合與速度V不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)回顧：第2頁(yè)這些物體為何會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)？第3頁(yè)復(fù)習(xí)提問(wèn)：圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度）改變一定受到外力一定存在加速度第4頁(yè)3、若細(xì)線突然剪斷，將會(huì)看到什么現(xiàn)象？2、合外力有何特點(diǎn)？1、小球受哪幾個(gè)力作用？輕繩栓一小球,在光滑水平面做圓周運(yùn)動(dòng)。迷你試驗(yàn)：思索討論：物體所受外力有何特點(diǎn)時(shí)會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)呢？第5頁(yè)OO

結(jié)論：

FN與G相抵消，所以協(xié)力為繩拉力F。FNGF小球受力分析：

第6頁(yè)結(jié)論：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體，合外力方向一直指向圓心，與速度V方向垂直,只改變速度方向。OFFFVVVO運(yùn)動(dòng)分析：第7頁(yè)3）向心力作用效果：只改變速度方向，不改變速度大小.一、向心力1）定義：作圓周運(yùn)動(dòng)物體受到一個(gè)一直指向圓心協(xié)力作用，我們把這個(gè)力叫做向心力；2）向心力方向：與速度方向垂直，一直指向圓心（方向不停改變）即向心力永遠(yuǎn)不做功；第8頁(yè)以下物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力分別由什么力提供？①人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)；②物塊隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；（如圖2）③小球在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；（如圖3）④玻璃球沿碗（透明）內(nèi)壁在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；（如圖4）（不計(jì)摩擦）⑤使轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)上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5）

圖2第9頁(yè)思索：向心力是按照性質(zhì)還是按照作用效果命名？2、向心力通常由重力、彈力、摩擦力中某一個(gè)力，或者是某個(gè)力分力，或幾個(gè)力在半徑方向協(xié)力所提供。1、向心力是依據(jù)力作用效果來(lái)命名，不是性質(zhì)力,(也能夠說(shuō)不是實(shí)際存在力)受力分析時(shí)不要重復(fù)考慮。

4、向心力起源：

第10頁(yè)(b)思索：是不是全部圓周運(yùn)動(dòng)合外力都是向心力，都指向圓心呢？勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力就是物體受到合外力；非勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力不是物體受到合外力,而是半徑方向協(xié)力所提供。FG第11頁(yè)5、向心力大?。?）體驗(yàn)向心力大小猜測(cè)：向心力大小可能與_________________原因相關(guān)質(zhì)量、半徑、角速度（2）演示試驗(yàn)：用向心力演示器演示1、F與m關(guān)系保持r、ω一定保持r、m一定3、F與r關(guān)系保持m、ω一定2、F與ω關(guān)系M越大，F(xiàn)越大r越大，F(xiàn)越大ω越大，F(xiàn)越大第12頁(yè)依據(jù)r,ω,v,f,T關(guān)系可知，F(xiàn)n＝mrω2Fn＝mrω2=mv2/r=4π2mr/T2=4π2mrf2結(jié)論：準(zhǔn)確試驗(yàn)表明：物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力與物體質(zhì)量成正比，與半徑成正比，與角速度二次方成正比。即：第13頁(yè)（1）由牛頓第二定律我們知道，力決定加速度，那么向心加速度由誰(shuí)產(chǎn)生？方向怎樣？（3）怎樣推導(dǎo)向心加速度公式？（2）加速度是描述速度改變快慢物理量，那么向心加速度是描述什么物理量？閱讀后思索：向心加速度是描述速度方向改變快慢物理量。向心加速度由向心力產(chǎn)生，據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到：這個(gè)加速度方向與向心力方向相同，F(xiàn)向=F合=mω2rF合=ma第14頁(yè)二、向心加速度1、概念：向心力產(chǎn)生加速度2、方向：總是指向圓心，時(shí)刻改變是一個(gè)變加速度3、意義：描述線速度方向改變快慢物理量。勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度方向不停改變變加速運(yùn)動(dòng)4、大?。赫f(shuō)明：和也適合用于變速圓周運(yùn)動(dòng)(瞬時(shí)值)第15頁(yè)1、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確是（）A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)B、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng)C、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一個(gè)變加速運(yùn)動(dòng)D、物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其向心力不改變線速度大小CD2、質(zhì)量為m=1kg物體相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)靜止，隨盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)角速度ω=2rad/s,假如物體到轉(zhuǎn)盤(pán)圓心距離為R=0.5m,求物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度及其受到靜摩擦力大小?ωO課堂練習(xí)：第16頁(yè)3、A、B兩球都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球質(zhì)量為B球3倍，A球在半徑25cm圓周上運(yùn)動(dòng)，B球在半徑16cm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?4、線一端系一個(gè)重物，手執(zhí)線另一端，使重物在光滑水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速（