关于向心力与向心加速度第1页,共20页,星期日,2025年,2月5日直线运动同曲线运动条件F合同速度V共线?F合=0,匀速直线运动或则静止?F合不变,匀变速直线运动F合与速度V不共线且F合不为零F合不变,匀变速曲线运动曲线运动复习:直线运动:第2页,共20页,星期日,2025年,2月5日什么原因导致物体做圆周运动?若细线突然剪断,将会看到什么现象?第3页,共20页,星期日,2025年,2月5日OGFNF小球受力分析:O受到的始终指向圆心的等效力作用,称为向心力。圆周运动条件O方向:时刻指向圆心,始终与速度方向垂直(变量)不做功,只改变速度的方向,不改变速度的大小。特点:维持物体做圆周运动.作用效果:第4页,共20页,星期日,2025年,2月5日卫星绕地球运行VF向心力源自地球对卫星的引力第5页,共20页,星期日,2025年,2月5日(3)实例分析向心力源自筒壁对它的压力第6页,共20页,星期日,2025年,2月5日TGF合(2)圆锥摆运动OC的向心力源自绳对它的拉力和它受到重力的合力第7页,共20页,星期日,2025年,2月5日玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动(不考虑摩擦)向心力源自碗壁对它的支持力和它受到重力的合力第8页,共20页,星期日,2025年,2月5日实例分析A的向心力源自转盘对它的静摩擦力第9页,共20页,星期日,2025年,2月5日小结:2、向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力来提供,或几个力的在半径方向的合力所提供。1、向心力是根据力的作用效果来命名的,实际中不存在的力。第10页,共20页,星期日,2025年,2月5日(b)思考:是不是所有的圆周运动的合外力都是向心力,都指向圆心呢?匀速圆周运动的向心力为物体受到的合外力;非匀速圆周运动的向心力由合力在半径方向的分力所提供;合力在切线方向的分力改变速度大小FG.FtFN第11页,共20页,星期日,2025年,2月5日(2)演示实验:用向心力演示器演示影响向心力大小因素:同m有关,同ω有关,同r有关研究方法:控制变量法第12页,共20页,星期日,2025年,2月5日结论:精确的实验表明:物体做圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比,与半径成正比,与角速度的二次方成正比。Fn=mrω2?Fn=mrω2=mv2/r?=4π2mr/T2=4π2mrf2?第13页,共20页,星期日,2025年,2月5日二、向心加速度1、概念:向心力产生的加速度2、方向:同向心力方向相同,总是垂直速度方向,指向圆心,时刻变化是一个变量4、意义:不改变速度大小,用来描述线速度方向变化快慢的物理量。匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变加速运动3、大小:向心力同向心加速度适用于变速圆周运动(瞬时值)第14页,共20页,星期日,2025年,2月5日