内容正文:
向心力
过山车
水流星
O
结论: N与G相抵消,所以合力为F
O
N
G
F
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。
O
F
F
F
V
V
V
O
2.方向:始终指向圆心而且与速度
方向垂直。
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。
只改变速度方向
不改变速度大小
O
F
F
F
V
V
V
O
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:始终指向圆心而且与速度
方向垂直。
3.作用效果:只改变速度方向
不改变速度大小
向心力可由摩擦力、弹力、重力等提供,但向心力是效果力,不能在受力分析力直接画出。
G
F
F合
r
f静
N
向心力大小可能与哪些因素有关?
r、ω、 m、 v
由于v= ω× r,为避免重复研究不考虑!
向心力公式探究归纳
(1)实验方法:
控制变量法
通过实验研究F与m 、 r、ω 之间的关系(多变量关系)
保持r、m 一定
F与ω的关系
保持r、ω一定
F与m的关系
保持m、ω一定
F与r的关系
向心力演示器的结构
标尺
长槽
短槽
挡板
手柄
变速塔轮
1
22
F1=2F2
F1=2F2
F1=F2/4
结论
m1=2m2
r1 =2 r2
1=2/2
即
r, 一定
m, 一定
m,r 一定
(1) r, 一定时,
m
F
(2) m,一定时,
F
r
(3) m,r一定时,
F
2
国际单位
k=1
1
2
角速度一定时,向心力与半径成正比;线速度一定时,向心力与半径成反比。
Fn=m
v2
r
Fn=m rω2
Fn =m r
4π2
T 2
练一练
1、用细线拴柱一球做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
BC
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
D
练一练
2、要使一个3千克的物体,以4m/s的速度在半径为2米的圆周上做匀速圆周运动,要多大的向心力?
1.大小:
2.方向:向心力同向,始终指向圆心。
3.物理意义:描述速度方向变化快慢的物理量。
匀速圆周运动时