内容正文:
4.2 向心力与向心加速度
物体受到的合力与运动的关系如何?
1、当物体受到的F合=0时,物体做
匀速直线运动。
2、当物体受到的F合与速度V在同一条直线上时,物体做
变速直线运动
3、当物体受到的F合与速度V不在同一直线上时,物体做
曲线运动
复习回顾:
这些物体为什么会做圆周运动?
复习提问 :
圆周运动是变速曲线运动
运动状态(速度)改变
一定受到外力
一定存在加速度
3、若细线突然剪断,将会看到什么现象?
2、合外力有何特点?
1、小球受哪几个力的作用?
轻绳栓一小球,在光滑水平面做圆周运动。
迷你实验:
思考讨论:物体所受的外力有何特点时会做圆周运动呢?
O
结论: FN与G相抵消,所以合力为绳的拉力F。
小球受力分析:
O
FN
G
F
O
F
F
F
V
V
V
O
运动分析:
结论:做匀速圆周运动的物体,合外力方向始终指向圆心,与速度V的方向垂直,只改变速度的方向。
物体做圆周运动的条件
小球之所以能绕着0点做匀速圆周运动,是因为绳对小球始终有一个拉力F,这个拉力的方向虽然不断变化,但总是沿着半径指向圆心,所以叫做向心力。
物体做圆周运动的条件是需要有外力提供向心力。
O
FN
G
F
V
二、向心力的特点
1、向心力的方向总与物体运动的方向垂直。
当物体做匀速圆周运动时,其合外力的方向总是沿着半径指向圆心,故命名为向心力。
一、向心力的定义
2、向心力的作用只是改变速度的方向,而不改变速度的大小。
3、向心力是按力的作用效果命名的力,向心力本身不是力。
F
F
0
V
F
V
下列物体做匀速圆周运动时,向心力分别由什么力提供?
①人造地球卫星绕地球运动时;
②物块随圆筒一起做匀速圆周运动;(如图2)
③小球在水平面内运动;(如图3)
④玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动;(如图4)(不计摩擦)
⑤使转台匀速转动,转台上的物体也随之做匀速圆周运动,转台与物体间没有相对滑动。(如图5)
图2
思考:向心力是按照性质还是按照作用效果命名的?
2、向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力,或者是某个力的分力,或几个力的在半径方向的合力所提供。
1、向心力是根据力的作用效果来命名的, 不是性质的力,(也可以说不是实际存在的力)受力分析时不要重复考虑。
向心力的来源:
( b )
思考:是不是所有的圆周运动的合外力都是向心力,都