向心力
多大 ? 10m/ s2 5.关于匀速圆周运动的周期大小,下列判断正确的是 „„„„„„„( ) A.若线速度越大,则周期一定越小 B.若角速度越大,则周期一定越小 C.若半径越大,则周期一定越大 D.若向心加速度越大,则周期一定越大 B 例 1:一列火车的质量为 500t,拐弯时沿着圆弧形轨道前进 , 圆弧半径为 375m, 通过弯道时的车速为 54km/h, 火车所需要的向心力是多大。
运动加速度 1、 匀速圆周运动向心加速度的方向: 指向圆心 匀速圆周运动向心加速度的大小: a= = 2r r v2 3、匀速圆周运动向心加速度的物理意义: 描述速度 方向变化 快慢的物理量 根据牛顿第二定律: F=ma 练习 : 如图所示,P、Q是做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线,表示P的是双曲线,Q是过原点的直线,则 tg. A、质点P的线速度大小不变 B
v(2)汽车过桥 mg N mg N mg N=mg Nmg Nmg F向 =mg – N F向 = N–mg N ,汽车以一定的速度经过一个圆弧桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法正确的是( ) A.在竖直方向汽车受到三个力: 重力、桥面的支持力和向心力 B. 在竖直方向汽车只受两个力: 重力和桥面的支持力 B 2- ,汽车以一定的速率运动,当它通过凸形拱桥的最高点 A
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。 向心力 —— 向心力的大小 向心力演示仪 【 实验现象 】
( 1)体验向心力的大小 猜想: 向心力大小可能与 _________________ 因素有关 质量、 半径、 角速度 ( 2)演示实验:用 向心力演示器 演示 F与 m的关系 保持 r、 ω一定 保持 r、 m一定 F与 r的关系 保持 m、 ω一定 F与 ω的关系 M越大, F越大 r越大, F越大 ω 越大, F越大 根据 r,ω,v,f,T 的关系可知, Fn= mrω2 Fn=
到一个指向圆心的 合力 的作用,这个力叫向心力。 ⑵向心加速度 ① 定义:做匀速圆周运动的物体在向心力作用下,必然要产生一个加速度,这个加速度叫向心加速度。 ② 方向:总是沿着半径指向圆心。 向心力的大小 让学生猜想向心力大小与哪些因素有关。 实验研究 F 向 与 m、 r、ω的关系 ⑴实验方法:控制变量法 ⑵介绍向心力演示的构造和使用方法 ( 3)实验过程 a:质量不同的钢球和铝球
该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损害铁轨。 师设疑: 那么应该如何解决这个问题。 学生活动: 发挥自己的想象能力,结合知识点设计方案。 提示 :( 1)、设计方案目的是为了减少弹力 ( 2)、播放视频 —— 火车转弯 学生提出方案: 火车外轨比内轨高,使铁轨对火车的支持力不再是竖直向上。 此时,支持力与重力不再平衡,他们的合力指向“圆心”
物体,当它的角速度为原来的 2倍时,它的向心力变为原来的几倍。 211 mrF 222 mrF 12 4 FF 向心加速度只改变速度的 __________, 而不改变速度的 _________。 方向 大小 用绳系一个小球,使它在光滑水平桌面上做匀速圆周运动,小球受几个力的作用。 有人说,受 4个力的作用:重
的图线.表示质点 P的图线是双曲线,表示质点 Q的图线是过原点的一条( )[来源 :] A.质点 P B.质点 P [来源 :学科网 ZXXK] C.质点 Q D.质点 Q 10.如图6所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,( ) A.重力 B C.静摩擦力 D 二、填空题 11.一个做匀速圆周运动的物体若其半径不变,角速度增加为原来的 2倍时,所需的向心力比原来增加了 60 N
m的关系 得出结论 : 保持 r、 m一定 Fn ∝ ω2 保持 m、 ω 一定 Fn∝ r 保持 r、 ω 一定 Fn ∝ m Fn = kmω2r 向心力演示器 公式: Fn = mrω 2 二、向心力的大小 = mv2/r = mr(2π/T) 2 单位: m- kg r- m ω - rad/s v- m/s T- s Fn- N 匀速圆周运动的受力特点: • 方向始终指向圆心,不断改变