第2节向心力与向心加速度名师编辑PPT课件.ppt

第第2节节向心力与向心加速度向心力与向心加速度“玻璃杯搬乒乓球玻璃杯搬乒乓球”游戏游戏为什么转动快的乒乓 球不会掉?实验视频实验视频GNOFFF演示实验：演示实验：N与G作用效果相抵消，弹力F使小球做圆周运动。对小球受力分析：对小球受力分析：什么力使小球做圆周运动？想一想演示实验演示实验2：GNF对小球受力分析：对小球受力分析：ON与G作用效果相抵消，拉力F使小球做圆周运动。FFO演示实验演示实验 3：什么力使木块做圆周运动？想一想:GNfN与G作用效果相抵消，静摩擦力f 使小球做圆周运动。木 块圆周运动小 球拉拉 力力静静 摩摩擦擦 力力小 球弹弹 力力GNOF“玻璃杯搬乒乓球”游戏GN对乒乓球受力分析：对乒乓球受力分析：竖直向下的重力竖直向下的重力 G垂直斜面向上的支持力垂直斜面向上的支持力 NN与G的合力合力提供乒乓球做圆周运动所需的沿半径指向圆心的力F乒乓球木 块圆周运动小 球拉力拉力静摩静摩擦力擦力N、G合力合力小 球弹力弹力GNOF第第2节节 向心力与向心加速度向心力与向心加速度：，这个力叫。一一.向心力及其方向第第2节节 向心力与向心加速度向心力与向心加速度：，这个力叫。一一.向心力及其方向2.2.特点：方向时刻发生变化，是变力。变力。方向始终指向方向始终指向圆心，与圆心，与V垂直垂直。OFFFVVVOOFFFVVVO小球受到的拉力小球受到的拉力F：始终指向圆心，始终指向圆心，并并与速度与速度V V垂直。垂直。FVOFFFVVVO3.3.作用效果:只改变只改变 V V 的方向的方向不改变不改变 V V 的大小的大小注意：注意：1、向心力通常由某个力，或几个力的合力所提供。2、向心力是根据力的作用效果来命名的，受力分析时不要把向心力当作一个特殊的力。摩擦力实验OFFFVVVOFV拉力拉力F是否会改是否会改变变V的大小？的大小？想一想:1、探究:向心力F可能与哪些因素有关呢？2、猜想:3、设计实验4、进行实验与收集证据二二.向心力的大小F可能与m r 有关.探究控制改变结论 F与m的关系r,一定m不同F与r的关系m,一定r不同F与的关系m,r一定不同FmmFrr 越大，F越大FmmFrrF2 2 Fmr2F=kmr2(公式中各物理量都取国际单位制的单位)k=1F=mr25、分析与论证mkgrmrad/s根据根据F Fmrmr2 2 推导出推导出F F与与v v之间的关系式之间的关系式rv rvmrvmrmrF222二二.向心力的大小2mrF rvmF2或三三.向心加速度2ra rva2或摩擦力实验mgv0ABmgvAvBmgv0FAv0FBv0Fv0vyv0vyMg大小与方向都不变大小与方向都不变匀变速运动匀变速运动F方向不断改变方向不断改变加速度方向不断加速度方向不断改变的变加速运动改变的变加速运动二二.向心力的大小2mrF rvmF2或三三.向心加速度2ra rva2或注意：注意：向心力与向心加速度的公式不仅适用于匀速圆周运动，向心力与向心加速度的公式不仅适用于匀速圆周运动，也适用于一般的圆周运动。也适用于一般的圆周运动。例：例：在航空竞赛场里，由一系列路标塔指在航空竞赛场里，由一系列路标塔指示飞机的飞行路径。在飞机转弯时，飞行员能示飞机的飞行路径。在飞机转弯时，飞行员能承受的最大向心加速度大小约为承受的最大向心加速度大小约为6g（g为重力加为重力加速度）。设一飞机以速度）。设一飞机以150m/s的速度飞行。当加的速度飞行。当加速度为速度为6g时，其路标塔转弯半径应该为多少？时，其路标塔转弯半径应该为多少？382.7m1、用细线拴柱一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）在线速度一定情况下，线越长越易断A在线速度一定情况下，线越短越易断B在角速度一定情况下，线越长越易断C在角速度一定情况下，线越短越易断DBC2、要使一个、要使一个3千克的物体，以千克的物体，以4m/s的速度在半径为的速度在半径为2米米的圆周上做匀速圆周运动，要多大的向心力？的圆周上做匀速圆周运动，要多大的向心力？24牛牛3、质量为m=1kg的物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动的角速度=2rad/s,如果物体到转盘圆心的距离为R=0.5m,求物体受到的静摩擦力大小.GFNfOf小结小结：，这个力叫。一一.向心力及其方向2.2.特点：方向始终方向始终指向圆心，圆心，与与V V垂直垂直。方向时刻发生变化，OFFFVVVO二二.向心力的大小2mrF rvmF2或三三.向心加速度2ra rva2或