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高中_物理_人教新课标版_必修2_第五章 曲线运动_1 曲线运动
2022-06-22 | 阅:  转:  |  分享 
  
物体随盘做匀速圆周运动第五章曲线运动5.6向心力所受合外力__________零【复习】◆什么是匀速圆周运动
?◆“匀速”的含义是什么?匀速圆周运动是___速曲线运动变运动状态改变一定不等于一定具有______。加速度◇
那么物体所受的合外力有何特点?◇加速度又怎样呢?vFvFvF人造卫星绕地球运行向心力及其特点
定义:做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力,这个合力叫做向心力。①方向时刻发生变化(始终指向圆心且与速度方向垂直)②
向心力的作用:只改变线速度的方向不改变速度大小③向心力是根据力的作用效果来命名的,它可以是某一个力,或者是几个力的合力来提供。
受力分析时,不能多出一个向心力。向心力的大小与哪些物理量有关呢?思考回忆:向心加速度公式?公式:Fn=mrω2
向心力的大小=mvω=mv2/r=mr(2π/T)2实验:用圆锥摆
粗略验证向心力的表达式小球受到哪些力的作用?向心力由什么力提供?想一想rθOGF合F结论:向心力由拉力F和重
力G的合力提供实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式1、实验的基本原理?从运动的角度求得Fn;从受力的角度求得F合;将F
n和F合进行比较2、实验需要的器材?钢球、细线、画有同心圆的木板、秒表、直尺rO''OθlhFTGF合3
、实验需要测量的数据有哪些?如何测量?F合=mgtanθ小球所需向心力Fn=mv2rm?r?v?θ?m、r、转
n圈数所用时间t、lO小球受力分析:轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。小球向心力的来源?OGFNF向心
力由小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、绳子的拉力的合力提供。匀速圆周运动实例分析——向心力的来源F向=F合=F物体
相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动F向=F合=Ff由小球受到的重力、支持力、静摩擦力三个力的合力提供。即圆盘对木块的静摩擦
力FfωOGFNFf小球向心力的来源?匀速圆周运动实例分析——向心力的来源GFfFNω讨论:物块随着圆桶
一起匀速转动时,物块的受力?物块向心力的来源?物块做匀速圆周运动时,合力提供向心力,即桶对物块的支持力。匀速圆周运动实例分析—
—向心力的来源θO''ORωθωθmmOrmgFNF合mgFNF合F合=mgtanθ竖直方
向:FNcosθ=mg水平方向:F合=mω2r竖直方向:FNcosθ=mg水平方向:F合=mω2Rsinθ沿光滑漏
斗或碗内壁做圆周运动的小球总结:⑴向心力是根据效果命名的力,并不是一种新的性质的力。⑵向心力的来源:可以
是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力,也可以是几个力的合力,还可以是某个力的分力。物体做匀速圆周运动时,由合力提供向心力。
向心力不是物体真实受到的一个力,不能说物体受到向心力的作用,只能说某个力或某几个力提供了向心力。受力分析时不能画出来。
变速圆周运动和一般曲线运动⑴变速圆周运动的合外力也指向圆心吗?变速圆周运动的速度大小是怎么改变的?⑵怎么分析研究
一般的曲线运动?做变速圆周运动的物体所受的力(链球运动)FO做变速圆周运动的物体所受的力FFnFtFt切向分力,
它产生切向加速度,改变速度的大小.Fn向心分力,它产生向心加速度,改变速度的方向.结论同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运
动就是变速圆周运动,匀速圆周运动切向加速度为零。加速变速圆周把一般曲线分割为许多极短的小段,每一段都可以看作为一小
段圆弧,而这些圆弧的弯曲程度不一样,表明它们具有不同的曲率半径。在注意到这点区别之后,分析质点经过曲线上某位置的运动时,就可以采用
圆周运动的分析方法对一般曲线运动进行处理了。r1r2处理一般曲线运动的方法:物体随盘做匀速圆周运动
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(本文系老马和老马原创)