第二章、向心力

思考1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎？2、為什么轉(zhuǎn)彎處要求車減速，彎道處公路、鐵軌都是內(nèi)低外高？第二章、圓周運(yùn)動(dòng)第二節(jié)、向心力這些物體為什么會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)？O物體在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力分析：

O

結(jié)論：FN與G相抵消，所以合力為FFNGF結(jié)論：合外力指向圓心，與速度V垂直,只改變速度的方向，不改變速度的大小。OFFFVVVO物體在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的力與運(yùn)動(dòng)分析：1、向心力：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力方向始終指向圓心，這個(gè)指向圓心的力就叫做向心力。一、向心力2、向心力的方向：與速度垂直，始終指向圓心（方向不斷變化）；3、向心力的作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小.二、向心力的大小猜想：向心力的大小與哪些因素有關(guān)？1、拉力的方向是怎樣的？2、換一個(gè)質(zhì)量較大的鐵球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，拉力怎樣變化？3、增大旋轉(zhuǎn)半徑，拉力怎樣變化？4、增大旋轉(zhuǎn)的速度，拉力怎樣變化？二、向心力的大小實(shí)驗(yàn)探究：探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。1、實(shí)驗(yàn)儀器——向心力演示器轉(zhuǎn)動(dòng)手柄變速塔輪變速塔輪長(zhǎng)槽短槽橫臂擋板彈簧測(cè)力套筒標(biāo)尺演示器構(gòu)造2、原理分析：小球靜止GFN手推檔板G勻速圓周運(yùn)動(dòng)FNF′F實(shí)驗(yàn)方法——控制變量法（3）F與ω的關(guān)系保持r、m一定結(jié)論:F

∝

r結(jié)論:F

∝

ω2F

＝kmω2r各量均用國(guó)際制單位表示，則K=1，

F＝mω2r二、向心力的大?。?）F與m的關(guān)系保持r、ω一定（2）F與r的關(guān)系保持m、ω一定結(jié)論:F

∝m向心力的大?。篎=mrω2

F=mv2/r

F=mr（4π2/T2）二、向心力的大小三、向心加速度

（1）向心加速度由誰(shuí)產(chǎn)生？方向如何？根據(jù)牛頓第二定律：向心加速度由向心力產(chǎn)生，這個(gè)加速度的方向與向心力的方向相同（2）加速度是描述速度變化快慢的物理量，那么向心加速度是描述什么的物理量？向心加速度是描述速度方向變化快慢的物理量。⒈定義:由向心力產(chǎn)生的加速度叫向心加速度。⒉方向:沿半徑指向圓心方向不斷變化，是變加速運(yùn)動(dòng)

大小:a=rω2

或a=

單位：米每二次方秒（m/s2）v2r⒊物理意義:它是表示速度方向變化快慢的物理量。說(shuō)明:向心力和向心加速度的公式同樣適用于一般的圓周運(yùn)動(dòng)三、向心加速度OO

FNGF1、物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩對(duì)物塊的拉力提供向心力。四、向心力的來(lái)源GFfFNω2、物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，桶對(duì)物塊的支持力提供向心力。四、向心力的來(lái)源四、向心力的來(lái)源想一想：木塊收到哪些力的作用？木塊做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力有誰(shuí)來(lái)提供？GFNf3、物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力提供向心力。四、向心力的來(lái)源rθOGF合F想一想：1、小球收到哪些力的作用？2、小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力有誰(shuí)來(lái)提供？四、向心力的來(lái)源4、、物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力提供向心力。總結(jié)：⑴向心力是根據(jù)效果命名的力，不是一種新的力。⑵向心力的來(lái)源：可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個(gè)力的合力，還可以是某個(gè)力的分力。

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向心力。注：向心力不是物體真實(shí)受到的一個(gè)力，不能說(shuō)物體受到向心力的作用，只能說(shuō)某個(gè)力或某幾個(gè)力提供了向心力。四、向心力的來(lái)源物體本身受到向心力作用？思考1、汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)什么力提供向心力？2、為什么轉(zhuǎn)彎處要求車減速，彎道處公路、鐵軌都是內(nèi)低外高？思考1、蕩秋千過(guò)程中通過(guò)最低點(diǎn)速度V，人對(duì)底座的壓力大?。克伎?、汽車以V速度過(guò)拱橋頂部時(shí)，對(duì)橋面的壓力的大??？思考3、游樂(lè)場(chǎng)里過(guò)山車通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)。保證人不掉下來(lái)的最小速度是多大？五、解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)問(wèn)題的方法和步驟（1）明確研究對(duì)象并對(duì)其進(jìn)行受力分析（2）明確圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡、半徑及圓心位置，進(jìn)一步求出物體所受