第2节 向心力与向心加速度
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第2节向心力与向心加速度一、向心力及其方向阅读教材第71~73页“向心力”部分,知道向心力的概念及方向。
1.定义:做圆周运动的物体,受到的始终指向的效果力。
2.方向:始终指向,总是与运动方向。
3.作用效果:向心力只改变速度,不改变速度,因此向心力不做功。
4.来源:可能是、、或是它们的或分力。
做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体受到的,做非匀速圆周运动的物体,向心力不是物体所受到的合外力。
二、向心力的大小阅读教材第72~73页“向心力的大小”部分,知道向心力的表达式,并会简单应用。
1.实验探究2.公式:F=或F=。
思考判断(1)探究向心力大小与哪些因素有关应采用控制变量法。
()(2)做匀速圆周运动的物体线速度越大,所需向心力越大。
()(3)做匀速圆周运动的物体运动半径越大,所需向心力越大。
()三、向心加速度阅读教材第70页“向心加速度”部分,知道向心加速度的概念,知道向心加速度方向的变化特点。
了解向心加速度与线速度、角速度及半径的几个关系表达式。
1.定义:做圆周运动的物体受到向心力的作用,存在一个由产生的加速度。
2.大小:a=或a=。
3.方向:与的方向一致,始终指向。
4.匀速圆周运动的性质:匀速圆周运动是加速度大小、方向的变加速运动。
思维拓展(1)有人说:根据a=v2r可知,向心加速度与半径成反比,根据a=ω2r可知,向心加速度与半径成正比,这是矛盾的。
你认为呢?(2)试分析做变速圆周运动的物体,其加速度的方向是否指向圆心。
答案(1)不矛盾。
说向心加速度与半径成反比是在线速度一定的情况下;说向心加速度与半径成正比是在角速度一定的情况下,所以二者并不矛盾。
(2)做变速圆周运动的物体,加速度的方向并不指向圆心。
对匀速圆周运动向心力的理解与应用[要点归纳]1.向心力的特点(1)方向:方向时刻在变化,始终指向圆心,与线速度的方向垂直。
(2)大小:F=m v2r=mrω2=mωv=m4π2T2r。
在匀速圆周运动中,向心力大小不变;在非匀速圆周运动中,其大小随速率v的变化而变化。
向心力与向心加速度引言在物理学中,向心力和向心加速度是研究物体在圆周运动中的重要概念。
它们直接关系到物体在环绕着某一中心点旋转时所受的力和加速度的大小与方向。
本文将对向心力和向心加速度进行详细的介绍和解释,并探讨它们在实际生活中的应用。
向心力向心力是指物体在圆周运动过程中受到的指向圆心的力。
也就是说,向心力是使物体沿着圆周运动的力。
在这种运动中,物体会不断改变方向,而向心力则起到了引导物体方向的作用。
向心力的大小可以通过以下公式来计算:其中,Fc是向心力,m是物体的质量,v是物体的速度,r是物体离中心的距离。
从上面的公式可以看出,向心力的大小与物体的质量、速度和离中心距离的平方成正比。
当物体的速度增大或者离中心距离减小时,向心力也会增大。
向心加速度向心加速度是指物体在圆周运动中产生的与向心力相对应的加速度。
它表示了物体在圆周运动过程中改变速度方向所需要的加速度大小。
向心加速度可以通过以下公式计算:其中,ac是向心加速度,v是物体的速度,r是物体离中心的距离。
根据这个公式,我们可以看到向心加速度的大小只与物体的速度和离中心距离有关。
当物体的速度增大或者离中心距离减小时,向心加速度也会增大。
应用实例向心力和向心加速度在实际生活中有着广泛的应用。
下面我们将介绍一些常见的应用实例。
1. 汽车在拐弯时的向心力当汽车在转弯时,会产生一个向心力,使车辆沿着转弯弯道运动。
这个向心力的大小取决于车辆的速度和转弯的半径。
如果车辆速度过快或者转弯半径过小,向心力就会增大,容易导致车辆失控。
因此,在驾驶汽车时,司机需要根据道路情况和速度合理选择转弯半径,以保证安全行驶。
2. 旋转式摩天轮的向心力旋转式摩天轮是一个经典的游乐项目,乘客可以坐在摩天轮的车厢中,沿着一个巨大的轮盘旋转。
在旋转过程中,乘客会感受到一种向心力的作用,使他们始终保持在轮盘上。
这种向心力是通过车厢沿着圆周运动所产生的,为乘客提供了一种垂直向内的加速度体验。