第五章曲线运动 向心力 知识点回顾 1、如何理解匀速圆周运动是一种变速运动? 2 、匀速圆周运动向心加速度是如何定义的?其表达式是什么?其物理意义是什么? 实例 物体做圆周运动一定受到力的作用 v F v F v F 人造卫星绕地球运行 向心力及其特点 定义:做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力,这个合力叫做向心力。 ①方向时刻发生变化(始终指向圆心且与速度方向垂直) ②向心力的作用:只改变线速度的方向不改变速度大小 ③向心力是根据力的作用效果来命名的,它可以是某一个力,或者是几个力的合力来提供。 受力分析时, 不能多出一个向心力。 向心力的大小与哪些物理量有关呢? 思考 公式:Fn = mrω2 向心力的大小 = mvω = mv2 /r = mr(2π/T)2 实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 小球受到哪些力的作用? 向心力由什么力提供? 想一想 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 实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 1、实验的基本原理? 从运动的角度求得Fn ;从受力的角度求得F合;将Fn 和F合进行比较 2、实验需要的器材? 钢球、细线、画有同心圆的木板、秒表、直尺 r O' O θ l h FT G F合 3、实验需要测量的数据有哪些?如何测量? F合=mg tanθ 小球所需向心力 Fn=mr v2 r m?r?v?θ? m、r、转n圈数所用时间t、l O 小球受力分析: 轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。小球向心力的来源? O G FN F 向心力由小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、绳子的拉力的合力提供。 匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 F向= F合= F