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向心力向心加速度,復(fù)習(xí)提問,什么是勻速圓周運動?“勻速”的含義是什么？,根據(jù)物體做曲線運動的條件，物體能夠做勻速圓周運動，必定存在加速度，一定受到力的作用，那么物體所受的外力有何特點？加速度怎樣呢？,輕繩栓一小球,在光滑水平面做勻速圓周運動。,,O,,,G,N,,F,小球受力分析：,O,N與G相抵消，所以合力為F,,O,,,,,F,F,F,V,V,V,,,,,,,O,小球受力分析：,5-5向心力向心加速度,一.向心力1.定義：做勻速圓周運動的物體所受到的指向圓心的合外力，叫向心力。,2.特點：方向始終與V垂直，指向圓心。,3.作用效果：只改變V的方向,不改變V的大小。,4.向心力大小：,,5.向心力的來源：,,受力分析時,不能多出一個向心力。,F=mrω2,是一種效果力，它可以是某一個力（重力、彈力、摩擦力）或幾個力的合力，也可以是某個力的分力。即向心力就是物體受到的合外力。,,,是變力,做一做：感受向心力,猜想：F可能與m、r、ω有關(guān),觀察實驗,方法:控制變量法,1.保持m、ω一定：,2.保持r、ω一定：,3.保持r、m一定：,結(jié)論:F∝mrω2,,F=kmrω2,各量均用國際制單位表示，則K=1,,F∝r,F∝m,,F∝ω2,,,,介紹:向心力演示儀,,,,,,G,N,小球靜止,,,,手推檔板,,,,,,,介紹:向心力演示儀,G,N,勻速圓周運動,,,,,,N,,,,,,,,F,F,,,介紹:向心力演示儀,圓錐擺,,,,,,,,,G,F1,F合,r,θ,向心力由拉力F1和重力G的合力提供。,物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動,,,,G,FN,f,,F向=F合=f,,,,,,,,,,,,,,,玻璃球沿碗壁做勻速圓周運動,衛(wèi)星繞地球運行,,,,V,,F,(b),,,,5-5向心力向心加速度,二.向心加速度,⒈定義:由向心力產(chǎn)生的加速度叫向心加速度。,⒊物理意義:它是表示速度方向變化快慢的物理量。,,,a與r究竟是成正比呢，還是成反比？,若ω一定,就成正比;若v一定,就成反比。,,向心力公式:F向=F合=mrω2,,a=rω2,,基本思路：,實驗,向心力,,,向心加速度,牛頓第二定律,動力學(xué)：,運動學(xué)：,運動狀態(tài)的改變,,向心加速度,,牛頓第二定律,向心力,推導(dǎo):向心加速度的大小與方向,根據(jù)牛頓第二定律:F合=ma,,從運動學(xué)角度推導(dǎo)向心加速度,,質(zhì)量為m的球用長為L的細繩懸于天花板的O點，并使之在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細線與豎直線成θ角，則以下正確的是()A.擺球受重力、拉力和向心力的作用B.擺球只受重力、拉力的作用C.擺球做勻速圓周運動的向心力為mg?tgθD.擺球做勻速圓周運動的周期為2π,BCD,,,分析,F合=mg?tgθ,F向=mrω2=mr(2π/T)2r=L?sinθ,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其合力必沿水平方向指向圓心，大小應(yīng)等于小球做勻速圓周運動所需的向心力。即繩的拉力F與重力的合力沿水平方向，由平行四邊形定則可得,,上海在北緯31，求上海所在處物體繞地軸做圓周運動的向心加速度是多大？（設(shè)地球半徑R=6400km，COS31=0.86）,,,A,,O,,,,R,r,分析：首先應(yīng)明確物體做勻速圓周運動；再確定圓周軌跡、圓心及半徑。,物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度ω=2π/T圓周半徑r=R?cos31∴a=rω2=R?cos31?(2π/T)2代入數(shù)據(jù)可得a=2.9102m/s2,O’,課堂小結(jié),一、向心力：⑴大小：⑵方向：沿半徑指向圓心。是變力。⑶特點：F⊥V,方向不斷變化。⑷來源：重力、彈力、摩擦力或幾個力的合力。,F=mrω2,課堂小結(jié),二.向心加速度:⑴大小:a=rω2或a=⑵方向:沿半徑指向圓心，方向不斷變化，是變加速運動。⑶物理意義:表示速度方向變化快慢的物理量。,作業(yè),P95.1235預(yù)習(xí)：5-6,