内容正文:
制作者:河南驻马店高级中学 李阳
学习目标:
1、理解向心力是一种效果力,其效果是产生向心加速度,方向总是指向圆心;
2、知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行计算;
3、知道在圆周运动中向心力为合力沿半径方向的分力。
重、难点:
1、确定向心力的来源;
2、应用向心力公式解决实际问题。
第五章 曲线运动
5.6 向心力
一、向心力
1、定义:
做周运动的物体线速度的方向时刻改变,说明物体一定具有沿半径指向圆心方向的向心加速度,而力是产生加速度的原因,故物体必受到了指向圆心的力的作用.
向心力就是产生向心加速度的力.
2、方向:
始终指向圆心
3、大小:
探究——向心力演示仪
G
FN
F´
F
实验方法——控制变量法
实验结论:
4、来源——对向心力的理解:
(1)向心力因其方向时刻指向圆心而得名,它并不是物体实际受到的具有某种特定性质的力,而是实际力表现出的一种效果.
向心力是效果力
产生向心加速度,仅改变线速度的方向而不改变速度的大小.
向心力的作用效果
(2)向心力的方向始终沿半径指向圆心,与线速度方向垂直, 其方向时刻在改变.
向心力是变力
(3)向心力的来源
向心力是按力的作用效果命名的,充当向心力的力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是各力的合力或某力的分力.
做圆周运动的物体必须有向心力,受力分析时不能分析向心力,它只能是由某些力来充当这个角色.
分析一
O
F引
F合=F引
=Fn
在匀速圆周运动中,引力提供向心力
4、来源:
O
G
N
T
竖直方向上N=G,故T即为合力
F合=T
=Fn
在匀速圆周运动中,弹力提供向心力
分析二
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动
4、来源:
G
f
N
滚筒洗衣机中物体跟着滚筒匀速转动时;
向心力由什么力提供?
分析三
在匀速圆周运动中,弹力提供向心力
F合=N
=Fn
4、来源:
物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动
F向= F合= Ff
ω
O
G
FN
Ff
小球向心力的来源?
汽车在水平面上转弯时的向心力来源?
分析四
4、来源:
7
物体随盘做匀速圆周运动
(1)合外力和向心力产生什么样的加速度?
向心力:做圆周运动的物体所受外力的合力沿半径指向圆心方向的分量.
思考与讨论:
向心力与合外力间有怎样的关