内容正文:
1.向心力是按效果命名的力,不能认为做圆周运动的物体除了受到另外物体的作用,还受到一个向心力的作用。
2.圆周运动向心力大小F=mω2r=meq \f(v2,r),方向指向圆心,不改变速度的大小,只改变速度的方向。
3.向心加速度描述圆周运动线速度方向改变的快慢,向心加速度的方向与向心力的方向一致,大小为a=eq \f(v2,r)=rω2=eq \f(4π2r,T2)。
4.匀速圆周运动向心力和向心加速度的大小恒定,方向时刻在改变,因此匀速圆周运动是变加速运动。
第二节 向心力
一、感受向心力
1.向心力
做匀速圆周运动的物体受到与速度方向不在同一直线上的合力作用,这个力总是沿着半径指向 ,叫做向心力。
2.向心力的大小
(1)实验探究
①探究目的:探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
圆心
②实验方法: 。
③实验过程
a.保持ω、r相同,研究向心力F与小球质量之间的关系。
b.保持m、r相同,研究向心力F与角速度ω之间的关系。
c.保持ω、m相同,研究向心力F与半径r之间的关系。
④实验结论:做匀速圆周运动所需向心力的大小,在质量和角速度一定时,与半径成 比;在质量和半径一定时,与角速度
的平方成 比;在半径和角速度一定时,与质量成 比。
(2)向心力的公式:F= 或F= 。
控制变量法
正
正
正
mω2r
meq \f(v2,r)
3.向心力的特点
(1)向心力的方向沿半径指向圆心,与质点运动的方向 。
(2)向心力不改变质点速度的 ,只改变速度的 。
二、向心加速度
1.定义
由向心力产生的指向 的加速度叫做向心加速度。
2.大小
a= 或a= 。
垂直
大小
方向
圆心
ω2r
eq \f(v2,r)
3.方向
向心加速度的方向总是沿着半径指向圆心,即方向始终与运动方向垂直。
4.物理意义
向心加速度始终与速度垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小,向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢。
三、生活中的向心力
1.在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需的向心力是由车轮与路面间的 提供的,如果转弯时速度过大,所需向心力F大于 ,汽车将易滑出路面而造成交通事故。因此,在公路弯道处,车辆行