第二节向心力要点.ppt

广东省湛江市第二中学高一物理组 第二节 向心力 (1)图6．6—1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向? (2)图6.6—2中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向? 结论： 做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心，所以物体的加速度也指向圆心． 一、速度的变化量 1.如果初速度v1和末速度v2在 同一方向上，如何表示速度的变化量△v? 向心加速度 向心加速度 2.表达式： 3、关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是……( ) A．它们的方向都沿半径指向地心 B. 它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴 C. 北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D．北京的向心加速度比广州的向心加速度小 * * 问题：物体做曲线运动的条件是什么？ 物体所受的合外力与物体的速度方向不在同一直线上。 讨论：物体做匀速圆周运动，也是曲线运动，其合外力与速度方向有何关系呢？ 匀速圆周运动是变速运动，说明作匀速圆周运动的物体的运动状态在时时刻刻发生改变；力是改变物体运动状态的原因；说明作匀速圆周运动的物体肯定受到了外力作用，而且外力与速度方向不在同一直线上。 提问：什么是匀速圆周运动? “匀速”的含义是什么？ 讨论：那么物体所受的外力沿什么方向？加速度又怎样呢？ 匀速圆周运动是变加速曲线运动 变加速曲线运动 运动状态改变 一定受到外力 一定存在加速度 一、感知加速度的方向 问题： “任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”? 暂时不能，因为上面只研究了有限的实例．还难以得出一般性的结论． 讨论： （1）v1 V2 （如图甲） （2）v1 v2 （如同乙） 3.如果初速度v1和末速度v2不 在同一直线上，如何表示速度的变化量△v? 速度的变化量 速度的变化量△v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体的在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量△v至末速度矢量v2的末端，所作的矢量△v就等于速度的变化量。 结论：当△t很小很小时，△v指向圆心． 3.向心加速度的方向 r 1.做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心．这个加速度称为向心加速度． 根据牛顿第二运动定律： F合 = M a 则有： 或 需要这样大的力才能产生这样大的加速度 对力应该还有要求： 力的方向 熟悉这个力 1、由牛顿第二运动定律 F合 = M a 可知该力的方向： 与加速度方向一致 向心力 2、方向：总是指向圆心（变力） ，与速度方向垂直则其效果： 3、向心力是按照效果命名的力：物体所受的合 外力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力（可以由重力、弹力、摩擦力等提供）。 只改变速度的方向，不改变速度的大小。 绳拉小球 轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。 O G FN F 小球受力分析： O FN与G平衡，合力为F， F即提供向心力 小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？ r θ O G F合 F 结论: 向心力由拉力F和重力G的合力提供 问题2： 思考： 向心力的大小与哪些因素有关？ 　拓展：如图所示、有一质量为m的小球在光滑的半球碗内做匀速圆周运动，轨道平在水平面内，已知小球与半球形碗的球心Ｏ的连线跟竖直方向的夹角为θ，半球形碗的半径为Ｒ，求小球做匀速圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力。 N mg F合 BD