内容正文:
第五章 曲线运动
第六节 向心力
所受合外力__________零
【复习】
◆ 什么是匀速圆周运动?
◆ “匀速”的含义是什么?
匀速圆周运动是___速曲线运动
变
运动状态改变
一定不等于
一定具有______。
加速度
◇ 那么物体所受的合外力有何特点?
◇ 加速度又怎样呢?
一、感受向心力
阅读课本《观察与思考》:
看看
想想
◆牵绳的手有什么感觉?
◆如果松手,将会发生什么现象?
◆增大或减小小物体的线速度,手的感觉有什么感觉?
受到一个拉力的作用,且力的方向____变化
不断
O
G
N
F
小球受力分析:
O
N与G相平衡,所以合力为F
O
F
F
F
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
1、向心力定义:
做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力。
2、特点:
②向心力的作用:
只改变线速度的方向(或产生向心加速度)
③向心力是根据力的作用效果来命名的,它不是具有确定性质的某种力。
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。
①方向时刻发生变化(始终指向圆心且与速度方向
垂直)
例: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;
万有引力
②小球在光滑的水平桌面上运动;(如图1)
③小球在水平面内运动;(如图2)
细绳的拉力
小球重力和绳拉力的合力
图2
图1
例:下列物体做匀速圆周运动时,向心力分别由什么力提供?
④玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动;(如图3)(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4)
小球重力和内壁支持力的合力
台面的静摩擦力
图3
图4
〖实验与探究〗
猜想:向心力大小可能与_______________
___________有关
质量、
半径、
角速度等
实验:完成课本实验
实验方法:
控制变量法
m、ω不变,r越大,F越____
m、r不变,ω越大,F越____
r、ω不变,m越大,F越____
大
大
大
〖结论〗
向心力的大小F与物体质量m、圆周半径r和角速度ω都有关系:
公式:
F=m rω2
根据 推导向心力的另一表达式:
例1:一个做匀速圆周运动的物体,如果保持半