内容正文:
你能让矿泉水瓶倒立水却不流出来吗?
小小的乒乓球能提起矿泉水瓶吗?
根据牛顿第二定律可得加速度a的方向始终与合外力F的方向相同,并能求出加速度大小.
第五章 曲线运动
5.6 向心力
物体做圆周运动一定受到力的作用
实例
在光滑水平面上运动的小球
小球受力分析
O
G
FN
F拉
O
O
F拉
F拉
F拉
V
V
V
O
结论:物体做匀速圆周运动,合外力指向
圆心,且与______垂直
速度V
FN与G相平衡,所以合力为F拉.
人 造 卫 星 绕 地 球 运 行
v
F
v
F
v
F
向心力及其特点
定义:做圆周运动的物体受到的指向
圆心的合力叫做向心力。
①方向时刻发生变化(指向圆心且与速度方向垂直)
②向心力的作用:只改变线速度的方向(或 产生相信加速度)
③向心力是根据力的作用效果来命名的,它可以是某一个力,或者是几个力的合力来提供。
受力分析时, 不能多出一个向心力。
几种常见的圆周运动
竖直方向:FT cosθ=mg
水平方向:F合=mg tanθ
竖直方向:Ff=G
水平方向:F合=FN
O'
ω
θ
O
l
m
FT
mg
F合
G
Ff
FN
几种常见的圆周运动
竖直方向:FN cosθ=mg
水平方向:F合=mg tanθ
竖直方向:FN cosθ=mg
水平方向:F合=mg tanθ
θ
O
R
ω
θ
θ
m
m
O
r
mg
FN
F合
mg
FN
F合
分析向心力来源的思路
3、进行受力分析,分析指向圆心方向的合力即向心力
2、确定圆周运动所在的平面,明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置
1、明确研究对象
向心力的大小与哪些物理量有关呢?
思考讨论
让小钢球在桌面上做圆周运动。体验绳对手的拉力,并思考:
1.增大旋转速度时,拉力大小的变化.
2.增大绳子长度,体验拉力的变化.(控制转动速度不变)
3.换质量不同的小球做圆周运动,体验拉力的变化。
感受向心力的大小与哪些物理量有关
方法:控制变量法(F与m , r, ω)
3.F与m的关系
保持r、ω一定
保持m、ω一定
1.F与ω的关系
保持m、r一定
2.F与r的关系
m大,F也大
ω大,F也大
r大,F也大
验证实验
公式:Fn =mω2r
=mv2/r
=mr(2π/T)2
向心力跟哪些量有关系?是什么