人教版（2003）高中物理必修二第五章曲线运动——向心力公开课

向心加速度1.向心加速度：作圆周运动的物体具有的总是沿半径指向圆心的加速度叫做向心加速度．2.向心加速度的方向：指向圆心，时刻变化．3.向心加速度大小：或rvan2=2wran=an哪来的？即an是如何产生的？根据牛顿第二定律可知物体一定受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。复习巩固,第六节、向心力,学习目标1．理解向心力是一种效果力，其效果是产生向心加速度，方向总是指向圆心．2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算．3．知道在变速圆周运动中向心力为合力沿半径方向的分力．,在光滑水平面上运动的小球,vFvFvF人造卫星绕地球运行,小球受力分析OGFNF拉O结论：物体做匀速圆周运动，合外力指向圆心，且与______垂直速度VFN与G相平衡，所以合力为F拉.,OOFFFVVVO向心力1、定义:做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心方向的合力2、特点:1)向心力方向总是指向圆心，方向时刻在变化，是一个变力。2）向心力与线速度方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小。3)大小由牛顿第二定律F=ma和向心加速度公式可推出,观察与讨论：实验所需要测量的物理量,,几种常见的圆周运动O'ωOθlm竖直方向：FTcosθ＝mg水平方向：F合=mgtanθFTmgF合GFfFN竖直方向：Ff＝G水平方向：F合=FN,几种常见的圆周运动θORωθθmm竖直方向：FNcosθ＝mg水平方向：F合=mgtanθOr竖直方向：FNcosθ＝mg水平方向：F合=mgtanθmgFNF合mgFNF合,分析向心力来源的思路3、进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力2、确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置1、明确研究对象,向心力的大小与哪些物理量有关呢？思考讨论,公式：Fn=mω2r=mv2/r=mr(2π/T)2向心力跟哪些量有关系？是什么关系？向心力的大小F合＝maan=v2r,用向心力演示器验证方法:控制变量法(F与m,r,ω)1.F与m的关系保持r、ω一定保持m、ω一定2.F与ω的关系保持m、r一定3.F与r的关系m大，F也大ω大，F也大r大，F也大实验验证Fn=mω2r,OO思考FnFtF合vFnFtvF合速度增大的圆周运动变速圆周运动速度减小的圆周运动匀速圆周运动所受的合力充当向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。切向力Ft：垂直半径方向的合力向心力Fn：沿着半径（或指向圆心）的合力产生切向加速度，改变速度的大小产生向心加速度，改变速度的方向,一般曲线运动运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。r1r2一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进行处理。,1在光滑的横杆上穿着两质量不同的两个小球，小球用细线连接起来，当转台匀速转动时，下列说法正确的是()A．两小球速率必相等B．两小球角速度必相等C．两小球加速度必相等D．两小球到转轴距离与其质量成反比练习BD,2甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,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.1∶4B.2∶3C.4∶9D.9∶16C练习,3、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