1、地球公轉(zhuǎn),第二節(jié) 研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),觀察下面這些物體為什么會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)？,下來(lái)我們就以勻速圓周運(yùn)動(dòng)為例來(lái)研究其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。,提問(wèn)：什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)? “勻速”的含義是什么？,討論：那么物體所受的外力沿什么方向？加速度又怎樣呢？,變速曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,一定受到外力,一定存在加速度,勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變，方向時(shí)刻改變的曲線運(yùn)動(dòng),復(fù) 習(xí) 提 問(wèn),(1)圖661中的地球受到什么力的作用?這個(gè)力可能沿什么方向? (2)圖6.62中的小球受到幾個(gè)力的作用?這幾個(gè)力的合力沿什么方向?,小球受哪些力？合外力有何特點(diǎn)？,想一想,輕繩栓一小球,在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。,看一

2、看,O,G,FN,F,小球受力分析：,O,FN與G相抵消，所以合力為F,方向沿半徑指向圓心。,F,F,F,V,V,V,O,俯視圖 小球受力分析：,結(jié)論： 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力始終指向圓心，與速度方向垂直。由牛頓第二定律我們知道，在這個(gè)合力的作用下必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與合力同方向的加速度，即稱(chēng)為向心加速度，該合力稱(chēng)為向心力。,向心加速度特點(diǎn):,首先從加速度的定義式入手來(lái)分析，如下圖所示,a= V/ t =（Vt-V0） t,1、沿半徑指向圓心 2、與速度方向垂直,矢量式,VA,VA,VB,V,r,O,如圖：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)從A點(diǎn)經(jīng)時(shí)間t到B點(diǎn)，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為。 （物體在B點(diǎn)的速度VB可以看成是

3、它在A點(diǎn)速度VA和速度的變化量V的合速度。設(shè)VA=VB=V）,A,B,結(jié)論：,由V=r,當(dāng)t趨近于零的時(shí)候趨近于零， V的方向與VA，VB方向都垂直即指向圓心，故向心加速度的方向指向圓心。,1、定義：,一：向心加速度,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有沿半徑指向圓心的加速度，這個(gè)加速度稱(chēng)為向心加速度（用a表示）,向心加速度特點(diǎn):,1、沿半徑指向圓心 2、與速度方向垂直,向心加速度的表達(dá)式,v不變時(shí)，a與r 成反比,不變時(shí)，a與r 成正比,設(shè)有一物體的線速度為100米每秒，運(yùn)動(dòng)的半徑等于地球的半徑，那么是否可以把這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)看成是水平上的勻速運(yùn)動(dòng)？為什么？,練習(xí)1、下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)中描述正確的是 （

4、 ）,A、向心加速度不變 B、加速度描述線速度大小變化快慢的物理量,C、線速度大小保持不變 D、加速度描述線速度方向變化快慢的物理量,當(dāng)堂檢測(cè)：,練習(xí)2、下列說(shuō)法正確的是（ ） A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng) B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng) C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng) D.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其合力垂直于速度方向，不改變線速度大小,當(dāng)堂檢測(cè)：,3 .向心力的作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小.,向心力：,1 .在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，使物體產(chǎn)生向心加速度的這個(gè)力叫做向心力；,2 .向心力的方向：始終指向圓心（方向不斷變化），與速度方向垂直；,實(shí)例演示：,4.向心力是個(gè)效果力，可以由某

5、一個(gè)力提供，也可以是某一個(gè)力的分力，也可以是某幾個(gè)力的合力。,向心力大?。?（1）影響向心力的大小,猜想：向心力大小可能與 _ 有關(guān),質(zhì)量、,半徑、,角速度,（2）演示實(shí)驗(yàn)：用向心力演示器演示,方法:控制變量法,1.F與m的關(guān)系,保持r、一定,保持r、m一定,2.F與r的關(guān)系,保持m、一定,3.F與的關(guān)系,m大，F(xiàn)也大,r大，F(xiàn)也大,大，F(xiàn)也大,結(jié)論: 向心力F的大小與物體質(zhì)量m、圓 周半徑r和角速度都有關(guān)系,根據(jù) 推導(dǎo)向心力的另一表達(dá)式,經(jīng)過(guò)大量的、精確的實(shí)驗(yàn)證明：向心力的大小跟物體的質(zhì)量m、圓周半徑r和角速度的平方成正比。,課堂小結(jié)：對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言,向心加速度公式及特點(diǎn):,1、向心力、向心加速度沿半徑指向圓心 2、向心力、向心加速度與速度方向垂直,Fm 2r,向心力公式及特點(diǎn):,特點(diǎn),因此，向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量。向心力只改線變速度方向、不改變線速度大小,練習(xí)3：“神舟”5號(hào)飛船進(jìn)入軌道后的運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為圍繞地球的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。飛船的質(zhì)量是7790kg，它圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度和向心力各是多大？已知“神舟”5號(hào)飛船運(yùn)行軌道的高度是343km（指距地面的高度），運(yùn)行周期約為