德胜学校高一物理校本学案 向心力
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【体验与交流】
1.小球做圆周运动时,你牵绳的手有什么感觉? 2.如果突然松手,将会发生什么现象?
3.小球在杯中做圆周运动时,你握杯的手有什么感觉? 4.如果突然将杯子提开,将会发生什么现象? 一、向心力
1.定义:做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力,叫向心力。 2.特点:方向始终与V垂直,指向圆心。方向时刻发生变化,是变力 注意:
1、向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力,或者是某个力的分力,或几个力的合力所提供 2、向心力是根据力的作用效果来命名的,受力分析时不要把向心力当作一个独立的力。 二、 向心力——向心力的来源
【常见匀速圆周运动向心力的来源分析】
【关于向心力的几点说明】
【说明】:向心力是按效果命名的力,它可以是几个力的合力。
1.向心力是按效果命名的力,它可以是其他力的合力,也可以是某个力,还可以是某个力的分力。在 对物体进行受力分析时,一定不要在物体实际所受力的基础上再加一个向心力。 2.向心力的作用效果只改变圆周运动的方向,而不改变速度的大小。
3.向心力是变力。虽然向心力的大小不变但其方向时刻改变,故匀速圆周运动是在变力作用下的曲线 运动。
4.由向心力产生的向心加速度的方向总是指向圆心。 【课堂练习】
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【实验探究】影响向心力大小的因素
⑴在小球质量m和旋转半径r不变的条件下,改变角速度ω,多次体验手的拉力; ⑵在小球质量m和角速度ω不变的条件下,改变旋转半径r,多次体验手的拉力;
⑶在旋转半径r和角速度ω不变的条件下,改变小球质量m,多次体验手的拉力 【体验与交流】
⑴角速度ω越大,手的拉力越大; ⑵旋转半径r越大,手的拉力越大; ⑶小球质量m越大,手的拉力越大。 【匀速圆周运动的加速度】 22??F?mr?a?r? ??2?F?ma??v?v2
F?m??a? r??r【说明】
⑴匀速圆周运动的加速度是由向心力产生的,其方向必定指向圆心,所以匀速圆周运动的加速度又称
为向心加速度。
⑵向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。 ⑶向心加速度是变量,其方向是不断变化的。
例题1、求汽车以速度v过半径为r 的拱桥时对拱桥的压力?求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力?
例题2、小球做圆锥摆时细绳长L,与竖直方向成θ角,求小球做匀速圆周运动的角速度ω。
教 师 寄 语:坚 持 就 是 胜 利。
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