5.6《向心力》.ppt

第五章:曲线运动
第 6 节:向心力
孝义市实验中学校
1. 知道匀速圆周运动是变速运动,具有指向圆心的加速度—向心加速度。
2. 知道向心加速度的表达式,能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式,并会用来进行简单的计算。
3. 会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系,理解加速度与速度、速度变化量的区别。
4. 体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。
5. 知道变速圆周运动的向心加速度的方向和加速度的公式。
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前一节我们从速度与力的关系出发,得到了物体做圆周运动
会有向心加速度,并得到了向心加速度的计算公式,根据牛顿第
二定律可知,物体有向心加速度,肯定会有一个产生向心加速度
的力,那么这个力就是向心力,接着讨论物体向心力的来源问题。
首先我们通过做实验,让同学感受到向心力的存在,然后利
用向心加速度的表达式和牛顿第二定律得到向心力的计算公式,
最后,分析各种情况下,物体做圆周运动向心力的来源。
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1、做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗?为什么?
2、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。
?受力的方向和大小如何确定?
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做匀速圆周运动物体的加速度指向圆心,这个加速度称为向心加速度 an。
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。
方向始终指向圆心
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1. 定义:做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合力,叫向心力。
4. 效果:只改变 v 的方向,不改变 v 的大小。
3. 方向:始终指向圆心( 与 v 垂直),是变力。
2. 符号:Fn
一、向心力
v
v
v
O
Fn
Fn
Fn
F合=man
F合=Fn
v2
r
5. 大小:
Fn = mω2r
v2
r
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v
v
v
O
Fn
Fn
Fn
向心力是不是一种新的性质力?即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力?
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O
F引
F合=F引
=Fn
向心力来源分析
O
mg
FN
Ff
Fn =Ff
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FT
G
F合
向心力来源分析
O
mg
FN
Fn=FN+ mg
Fn=F合
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1. 向心力是按照效果命名的力,并不是物体额外受到的一个力;受力分析时, 不能多出一个向心力。
F合=Fn
2. 向心力的来源:物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。(可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力)
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