第五章 曲线运动5
6 向心力学案【学习目标】1
知道什么是向心力,理解它是一种效果力2
体验向心力的存在,3
知道向心力大小与哪些因素有关
理解公式的确切含义,并能用来进行计算4
理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系【重点难点】1
知道什么是向心力,理解它是一种效果力 2
向心力来源的分析【课前预习】1
做匀速圆周运动的物体具有 ,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于物体指向 的合力,这个合力叫做
把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律得向心力的表达式 Fn= =
向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为具有某种 来命名的,它是根据 来命名的
做变速圆周运动的物体,根据它所受合力 F 产生的效果,可以把 F 分解为两个相互垂直的分力;跟 的分力 和 的分力产生 的加速度,这就是
切向加速度描述物体速度 改变的快慢,Fn产生 的加速度,这就是
切向加速度描述物体速度 改变的快慢4
运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动,可称为一般曲线运动
研究时,可将曲线分割为许多极短的小段,每一段均可看作 ,这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了【探究与生成】[问题]如何分析向心力的来源[教师点拨]① 匀速圆周运动的向心力由合力提供;变速圆周运动的向心力由合力沿半径方向的分力提供②受力分析时向心力不要分析,因为向心力是效果力
例 1、分析下面各种匀速圆周运动中物体 A 的向心力是由哪些力提供
1、如图所示,小物体 A 与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动
解析:物体 A 受到重力、支持力和静摩擦力的作用,由于重力和支持力合力为零,所以向心力由静摩擦力提供,其受力如右图所示2、如图所示,玻璃球 A 沿半球行碗的内壁在水平面内做匀速圆周运动做运动(不计摩擦)
解析:支持力的玻璃球 A 受到重力和作1GFnfAFnGAFnLmθ用,其向心力由提供重力与支持力的合