22研究匀速圆周运动运动的规律.ppt

2.2 研究匀速圆周运动运动的规律,提问：什么是匀速圆周运动?“匀速”的含义是什么？,讨论：那么物体所受的外力沿什么方向？加速度又怎样呢？,匀速圆周运动是变速曲线运动,变速曲线运动,运动状态改变,一定受到外力,一定存在加速度,(1)图661中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?(2)图6.62中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?,感知加速度的方向,结论：,做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心，所以物体的加速度也指向圆心,问题：,“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”?,暂时不能，因为上面只研究了有限的实例还难以得出一般性的结论,讨论：,速度的变化量,1.如果初速度v1和末速度v2在 同一方向上，如何表示速度的变化量v?,（1）v1 v2 （如同乙）,3.如果初速度v1和末速度v2不 在同一直线上，如何表示速度的变化量v?,速度的变化量,速度的变化量v与初速度v1和末速度v2的关系：从同一点作出物体的在一段时间的始末两个速度的矢量v1和v 2，从初速度矢量v1的末端作一个矢量v至末速度矢量v2的末端，所作的矢量v就等于速度的变化量。,向心加速度的方向,1、定义：,一：向心加速度,描述速度方向变化的快慢,做匀速圆周运动的物体具有沿半径指向圆心的加速度，这个加速度称为向心加速度（用a表示）,向心加速度的表达式,v不变时，a与r 成反比,不变时，a与r 成正比,设有一物体的线速度为100米每秒，运动的半径等于地球的半径，那么是否可以把这个物体的运动看成是水平上的匀速运动？为什么？,根据牛顿第二运动定律： F合 = M a则有：,或,对力应该还有要求： 力的方向,熟悉这个力,1、由牛顿第二运动定律 F合 = M a 可知该力的方向：,与加速度方向一致,向心力,2、方向：总是指向圆心（变力） ，与速度方向垂直则其效果：,3、向心力是按照效果命名的力：物体所受的合 外力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力（可以由重力、弹力、摩擦力等提供）。,只改变速度的方向，不改变速度的大小。,1、定义：,二：向心力,在匀速圆周运动中，产生向心加速度的力叫做向心力（用F表示）,2、向心力的大小,或,只改变速度的方向，不改变速度的大小。,转动手柄,变速轮塔,变速轮塔,长槽,短槽,横臂挡板,弹簧测力套筒,标尺,向心力演示器,传动皮带,实验证明：向心力的大小跟物体的质量m、圆周半径r和角速度的平方成正比。,O,小钢球在桌面上做匀速圆周运动时的受力分析,结论： F支与G相抵消，所以合力为拉力F,请问，这个合力F的方向有何特点？与速度方向存在怎样的关系？,O,F,F,F,V,V,V,O,小钢球在桌面上做匀速圆周运动时合力与速度的分析,思考：合外力F的作用效果是什么？,卫星绕地球做匀速圆周运动,F,F,F,判断向心力的来源,1.月球、“旋转秋千”做匀速圆周运动时，请分别对它们做受力分析。,2.月球、“旋转秋千”做匀速圆周运动时，它们会受到沿圆周切线方向的力的作用吗？,F,F拉,G,F合,观察思考：,小物块相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动，分析小物块的受力情况：,G,FN,F向,f静,旋转秋千（一）,FT,r,旋转秋千（二）,r,请同学们总结向心力的来源：,针对训练1：下列关于做匀速圆周运动的物体的向心力的说法中，正确的是( )A物体由于做匀速圆周运动产生了一个向心力B物体所受的合力提供向心力C向心力的方向始终指向圆心，所以它的方向 保持不变D向心力是一个恒力,B,针对训练2：如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒保持相对静止一起运动，物体的向心力是 ( )A重力B弹力C静摩擦力D滑动摩擦力,B,作业布置,课本29页 1-4题,复习第二节 做完所有练习题, 预习第三节,