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2.2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度第二章 匀速圆周运动这些物体为什么会做圆周运动?问题1:做匀速直线运动的物体受到合外力的特征是什么?(合外力为零)问题2:做匀变速直线运动的物体受到的合外力的特征是什么?(合外力恒定不变,并与速度共线)问题3:做平抛运动的物体受到的合外力的特征是什么?(合外力恒定不变,但与速度不共线)小球受哪些力?合外力有何特点?想一想轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。看一看OGFNF小球受力分析:OFN与G相抵消,所以合力为FOFFFVVVO小球受力分析:结论: 做匀速圆周运动的小球,合外力指向圆心,与速度V垂直.1.定义:做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力,叫向心力。2.特点:方向始终与V垂直,指向圆心。是变力一.向心力方向时刻发生变化,注意:1、向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力提供,或者是某个力的分力,或几个力的合力所提供,也可以是相互间引力,还可以是电荷间作用力。这些力性质不同,效果都是使物体做匀速圆周运动。可见向心力不是一种特殊性质的力(受力分析时不要把向心力当作一个独立的力),向心力是以效果命名的力。为什么?2.作用效果:OFFFVVVO因为在运动方向上所受的合外力为0,这个方向上的加速度也为0,所以速度大小不变,只改变速度方向。只改变V的方向,不改变V的大小补充:1、合外力与速度变化情况(合外力恒定)(1)当速度与合外力的夹角为锐角时,物体做加速运动(2)当速度与合外力的夹角为钝角时,物体做减速运动(3)当速度与合外力的夹角为90度时,合外力(即向心力)改变速度的方向,物体做圆周运动【常见匀速圆周运动向心力的来源分析】【说明】向心力可以是某个力充当,也可以是某个力的分力充当。小球在空中做匀速圆周运动汽车在水平路面上转弯卫 星 绕 地 球 运 行VFFFVV结论: 做匀速圆周运动的卫星,合外力方向指向圆心(地心),与速度V垂直.圆锥摆GFF合r小球受到哪些力的作用?θO向心力由拉力F和重力G的合力提供向心力由什么力提供?想一想物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动F向=F合=Ff木块做圆周运动所需向心力:由圆盘对木块的静摩擦力f提供ωOGFNFf小球受到哪些力的作用?向心力由什么力提供?想一想请分析以下圆周运动的向心力的来源。归纳:如何寻找向心力?实验2:用细绳连接的钢球、木球各一个,拉住绳的一端,让