内容正文:
向心力
复习提问
1)什么是匀速圆周运动
(2)描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个?
(3)上述物理量间有什么关系?
由于匀速圆周的速度方向时刻在变,所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。所以做匀速圆周运动的物体一定受外力作用,所受合外力有何特点?加速度又如何呢?本节课我们就来共同学习这个问题。
1:向心力的概念
一个小球,拴住绳的一端,绳的另一端固定于桌上,原来细绳处于松驰状态
b:用手轻击小球,小球做匀速直线运动
c:当绳绷直时,小球做匀速圆周运动
小球为什么做匀速圆周运动 ?
小球此时受到哪些力的作用?合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?
(1)向心力。
做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用,这个力叫向心力
b:向心力指向圆心,方向不断变化。
c:向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。
D、向心力按按效果命名
2、方向:
1、定义:
一、向心力
做匀速圆周运动的物体受到的合外力是指向圆心的,这个力叫做向心力。
总指向圆心,与速度垂直,方向不断变化。
3、向心力的大小
例1:关于向心力说法中正确的是( )
A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力;
B、向心力不改变速度的大小;
C、做匀速圆周运动的物体所受向心力是不变的;
D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力
B
例题分析
例2:用细线拴住一球做匀速圆周运动,下列说法
中正确的是( )
A.在线速度一定情况下,线越长越易断
B.在线速度一定情况下,线越短越易断
C.在角速度一定情况下,线越长越易断
D.在角速度一定情况下,线越短越易断
BC
实验
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
实验原理
G
F
F合
1、如何测量L?
2、如何测量半径 r ?
3、如何测量周期T?
验证:
r
θ
O
A.摆球受重力、拉力和向心力的作用
B.摆球只受重力、拉力的作用
C.摆球做匀速圆周运动的向心力为mgtanθ
D.摆球做匀速圆周运动的向心加速度为gtanθ
例3.质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点,并使之在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直线成θ角,则以下正确的是( )
BCD
r
θ
O
G
F合
F