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匀速圆周运动向心力和向心加速度(公开课).ppt

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卖家[上传人]：小**

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第二节匀速圆周运动的向心力和向心加速度,短道速滑运动员过弯,链球比赛,用一根结实的细线，一端栓一个小物体，如橡皮。在桌面抡动细线，使小物体做圆周运动，体验手对做圆周运动物体的拉力。,世界上最高的旋转秋千,月球围绕地球运动,请同学们讨论:,1、会不会受到切线方向的力的作用？ 2、合力是否改变速度的大小？ 3、合力方向与线速度方向的关系？,1、向心力,定义：物体做匀速圆周运动时，所受合力方向始终指向圆心，这个力就叫向心力。,说明：向心力是效果力，只能由其他力或者合力提供,向心力的方向：,向心力的作用：,始终指向圆心，与线速度方向垂直,只改变线速度的方向而不改变其大小,2、匀速圆周运动的条件：合外力提供向心力,猜想：向心力的大小跟那些因素有关？,继续前面抡细线旋转小球的活动,通过改变物体做圆周运动的半径r、角速度以及质量m，比较向心力F大小的变化？在此基础上提出向心力和那些因素有关？,向心力可能与物体质量、半径、角速度有关,3、探究向心力F与质量m、半径r、角速度,设计思路：控制变量,保持r与不变，探究F与m的关系保持m与不变，探究F与r的关系保持r与m不变，探究F与的关系,1用质量比为2:1的钢球和铝球，运动半径r和角速度均相同，观察露出的红白相间方格数的比值为2:1，即两球所受向心力的比值也为2:1，因此可以得出：F与m成正比,2当m、相同时，半径比为2:1，向心力的比值也为2:1，因此F与半径r成正比,3当m、r相同时，角速度比值为2:1，向心力的比值为4:1，因此F与角速度的平方成正比.,结论：向心力的大小与物体的质量m、圆周半径R、转动角速度的平方成正比即：,相关推论：,推导: 向心加速度的大小与方向,根据牛顿第二定律: F合= m a,或,a与r究竟是成正比呢，还是成反比？,想一想,课堂小结,一、向心力：大小：方向：沿半径指向圆心,是变力特点： F v , 方向不断变化来源：重力、弹力、摩擦力或几个力沿半径方向的合力,F=mr2,二、向心加速度: 大小: a = r2 或方向: 沿半径指向圆心，方向不断变化，是变加速运动。物理意义: 表示速度方向变化快慢的物理量。,

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