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1、第二节： 向心力,（1）做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？写出向心加速度的公式。,（2）做匀速圆周运动的物体的受力有什么特点？,思考与讨论：,O,小球在光滑水平面上，匀速圆周运动,轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。小球向心加速度的产生原因？,O,小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、绳子的拉力合力产生向心加速度。 匀速圆周运动的合力指向圆心， 称为向心力。,匀速圆周运动的实例,F合= F向= man,向心加速度的表达式？能写出向心力的公式么？,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
2、。,二、向心力的大小,作用效果：1、产生向心加速度； 2、方向垂直速度，只改变速度的方向， 不改变速度的大小。,向心力演示,思考：角速度和周期、频率、转速的关系， 向心力公式又可以怎样书写？,练习：甲乙两个物体做匀速圆周运动，以下说法 正确的是： 1、质量相同、线速度相同时，半径大的向心力大 2、质量相同、角速度相同时，半径大的向心力大 3、线速度相同、角速度相同时，质量大的向心力大 4、向心力相同、线速度相同时，半径大的质量小 5、向心力相同、半径相同时，转速大的质量小 6、周期相同、半径相同时，向心力大质量大,练习：质量m=0.2kg的质点，在圆轨道上做 匀速圆周运动，求解下列几种情况下，
3、小球 做圆周运动所需要的向心力：,1、轨道半径50m，线速度20m/s时，需要向心力_,2、轨道半径50m，角速度2rad/s时，需要向心力_,3、轨道半径10m，转速0.5r/s时，需要向心力_,4、轨道半径100m，周期10s时，需要向心力_,1.6N,40N,22N,0.82N,练习、甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 12,转动半径之比为12,在相同时间内甲转过4周， 乙转过3周.则它们的向心力之比为（ ） A.14 B.23 C.49 D.916,C,物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动,F向= Ff= m2r,由小球受到的三个力的 合力提供。 即圆盘对木块的静摩擦力 Ff 指
4、向圆心，充当向心力,G,FN,Ff,匀速圆周运动实例分析向心力的来源,思考：圆盘两次都匀速转动，且12， 两次静摩擦力大小有何关系？,向心力是一种新性质的力么？,向心力演示,圆锥摆,G,F,F合,r,小球在水平面内匀速圆周运动， 分析小球的向心力的来源?,O,由小球受到的绳子拉力F和重力G的合力提供， 方向指向圆心,匀速圆周运动实例分析向心力的来源,=m2r,向心力是一种新性质的力么？,圆周运动分析方法： 1、对象轨迹分析，找到圆心、半径 2、受力分析-沿着半径求合力 建立向心力公式,总结：,向心力的来源：向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的性质的力。可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力
5、，也可以是几个力沿着半径方向的合力。,B: 物体做匀速圆周运动时，由所有力的合力提供 向心力， 即合力一定沿着半径指向圆心，大小等于m2R。,A：一般圆周运动中，沿半径方向的分力的合力， 是做圆周运动所需的向心力。,圆周运动的向心力公式的应用,分析方法： 1、对象轨迹分析，找到圆心、半径 2、受力分析-沿着半径求合力 建立向心力公式,做匀速圆周运动的条件：由合力提供向心力。,例题. 小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成角，求小球做匀速圆周运动的角速度。,L,小球做圆周运动的半径,由牛顿第二定律：,即：,解析：据几何关系,圆周运动的向心力公式的应用,方法一：几何法,F,L,方法二：正交分解法,圆
6、周运动的向心力公式的应用,竖直:Tcosmg 水平:Tsin=m2l sin,三、变速圆周运动和一般曲线运动,分析现象：用细绳拴住小球， 在竖直面内做圆周运动， 速度大小怎样变化？,做变速圆周运动的物体 加速时，合力与速度夹角_90 减速时，合力与速度夹角_90,大于,小于,v,G,T,1、物体做变速圆周运动的分析：正交分解法,Fn,Ft,Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 法向分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.,加速,切线,法线,1）把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都 可以看作为一小段圆弧； 2）采用圆周运动的分析方法分析这些具有不同的 曲率半径圆弧。,2、
7、处理一般曲线运动的方法：极限分割法,规律：合力的沿曲率半径方向（法向）的分力， 提供向心力,切线,法线,匀速圆周运动：,非匀速圆周运动：,F向是F合的指向圆心方向的分力Fn:,做匀速圆周运动的条件：由合力提供向心力。,小结,向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种 性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个 力的分力。,轨迹是圆的条件：沿半径方向的合力恰提供向心力,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,练
8、习,光滑水平面上，用两根长度分别为L1、L2的 轻绳拴住两个质量分别为M1、M2的小球，分别 绕O1、O2做匀速圆周运动，如图。,O1,O2,求：1）以相同角速度转动时，绳上拉力之比F1：F2=_ 长绳和短绳哪个易断？ 2)以相同线速度转动时，绳上拉力之比F1:F2=_ 长绳和短绳哪个易断？,3）若1、2球的质量之比1:2，绳长之比2:3， 角速度之比2:7，求拉力之比_ 4）若1、2 球拉力之比1：4，绳长之比2:7， 质量之比2:7，求角速度之比_； 线速度之比_,例 ： 光滑水平面上，用轻绳拴住小球做圆周运动。 运动中，在P处钉下细铁钉，当轻绳被铁钉挡住的瞬 间，以下说法正确的是：,A、
9、小球速率突然减小 B、小球角速度突然增大 C、小球向心加速度突然增大 D、摆线上的张力突然增大,o,v,P,讨论：物块随着圆桶一起匀速转动时，物块的受力？物块向心力的来源?,物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力， 即桶对物块的支持力充当向心力。,匀速圆周运动实例分析向心力的来源,竖直：Ff=G-1) 水平：FN=m2R,分析方法： 1、轨迹、 圆心、半径 2、受力分析,当增加，FN和Ff怎样变化？ 减小时，可能出现什么现象？ 临界现象是怎样的受力情况？,支持力与重力的合力提供 水平的向心力,匀速圆周运动实例分析向心力的来源,光滑小球在漏斗（半球形碗）内做水平的圆周运动,分析方法： 1、轨迹、 圆心、半径 2、受力分析,
