内容正文:
研究匀速圆周运动运动的规律
提问:什么是匀速圆周运动?
“匀速”的含义是什么?
讨论:那么物体所受的外力沿什么方向?加速度又怎样呢?
匀速圆周运动是变速曲线运动
变速曲线运动
运动状态改变
一定受到外力
一定存在加速度
1、定义:
一:向心加速度
做匀速圆周运动的物体具有沿半径指向圆心的加速度,这个加速度称为向心加速度(用a表示)
公式:
或
a= vω
或
方向:总是指向圆心,方向时刻在变化,是变加速运动。
意义:描述线速度方向变化快慢的物理量。
O
a
a
a
V
V
V
O
小球受力分析:
结论:做匀速圆运动具有指向圆心的加速度,与速度方向垂直。
1、定义:
二:向心力
在匀速圆周运动中,产生向心加速度的力叫做向心力(用F表示)
2、向心力的大小
或
O
F
F
F
V
V
V
O
小球受力分析:
向心力(变力)的方向:做匀速圆运动的向心力总是沿半径指向圆心,与速度V垂直,与加速度的方向相同。
向心力(变力)的特点:
①方向时刻发生变化(始终指向圆心且与速度方向垂直,与加速度方向一致)
②向心力的作用:只改变线速度的方向,不改变速度的大小。
④向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力,或几个力的合力所提供。
注意:圆周运动是变加速运动。
O
典型1:小钢球在桌面上做匀速圆周运动时的受力分析
O
结论: F支与G相抵消,所以合力为拉力F
F支
G
F
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第二级
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第四级
第五级
1.月球、“旋转秋千”做匀速圆周运动时,请分别对它们做受力分析。
F拉
G
F合
典型2:
典型2
典型2:
典型2:
典型3:小物块相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动,分析小物块的受力情况:
G
FN
F向
f静
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物体随盘做匀速圆周运动
典型4:旋转秋千
FT
r
θ
O
F
G
★针对训练1:下列关于做匀速圆周运动的物体的向心力的说法中,正确的是( )
A.物体由于做匀速圆周运动产生了一个向心力
B.物体所受的合力提供向心力
C.向心力的方向始终指向圆心,所以它的方向 保持不变
D.向心力是一个恒力
B
★针对训练2:如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒保持相对静止一起运动,物体的向心力是 ( )
A.重