内容正文:
运动形式
F合=0
匀速直线运动
F合与V共线
变速直线运动
F合、V不共线
曲线运动
匀速圆周运动
合外力
*
3、松手后,将会看到什么现象?
2、合外力有何特点?
1、小球受哪几个力的作用?
活动 感受向心力
思考讨论:
O
结论: 合力为绳的拉力F,指向圆心
小球受力分析:
思考: 做匀速圆周运动的物体,是否都受到指向圆心的力的作用呢?
O
FN
G
F
*
理论分析
F∥改变速度的大小
力是改变物体运动状态的原因;
F⊥改变速度的方向
匀速圆周运动
速度大小不变
速度方向改变
F∥=0
F ⊥ ≠ 0
结论:做匀速圆周运动的物体,合外力方向始终指向圆心,与速度V的方向垂直,只改变速度的方向。
V
F
F⊥
F∥
V
F⊥
V
F⊥
3. 效果:只改变速度的方向,不改变速度的大小.
一、向心力
1.定义:作圆周运动的物体受到一个始终指向圆心的合力的作用,我们把这个力叫做向心力;
2 . 方向:与速度方向垂直,始终指向圆心(方向不断变化,向心力是变力)
【常见匀速圆周运动向心力的来源分析】
【说明】
向心力是由某个力充当的,可以是弹力、摩擦力、重力…. 向心力是按效果命名的力。
F静
F万
*
*
【说明】
向心力是按效果命名的力,它可以是其他力的合力,也可以是某个力,还可以是某个力的分力。在对物体进行受力分析时,一定不要在物体实际所受力的基础上再加一个向心力。
F弹
G
*
*
【课堂练习】
请分析以下匀速圆周运动的向心力的来源。
【实验探究】影响向心力大小的因素
⑴增大角速度ω,体验手的拉力;
⑵增大旋转半径r,体验手的拉力;
⑶增大小球质量m,体验手的拉力;
【体验与交流】
⑴角速度ω越大,手的拉力越大;
⑵旋转半径r越大,手的拉力越大;
⑶小球质量m越大,手的拉力越大。
二、向心力的大小
向心力演示仪
【实验现象】
⑴角速度ω相同,半径r相同,质量m越大,向心力越大;
⑵角速度ω相同,质量m相同,半径r越大,向心力越大;
⑶质量m相同,半径r相同,角速度ω越大,向心力越大;
——控制