坠的多音字怎么写:什么是向心力

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/05/02 16:58:16

1:向心力的概念及其方向

(1)在光滑水平桌面上,做演示实验

a:一个小球,拴住绳的一端,绳的另一端固定于桌上,原来细绳处于松驰状态

b:用手轻击小球,小球做匀速直线运动

c:当绳绷直时,小球做匀速圆周运动

(2)用CAI课件,模拟上述实验过程

(3)引导学生讨论、分析:

a:绳绷紧前,小球为什么做匀速圆周运动?

b:绳绷紧后,小球为何做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用?合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?

(4)通过讨论得到:

a:做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用,这个力叫向心力。

b:向心力指向圆心,方向不断变化。

c:向心力的作用效果��只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。

2、向心力的大小

(1)体验向心的大小

a:每组学生发用细线联结的钢球、木球各一个,让学生拉住绳的一端,让小球尽量做匀速圆周运动,改变转动的快慢、细线的长短多做几次。

b:引导学生猜想:向心力可能与物体的质量、角速度、半径有关。

c:过渡:刚才同学们已猜想大向心力可能与m、v、r有关,那么,我们的猜想是否正确呢?下边我们通过实验来检验一下。

(2)a:用实物投影仪,投影向心力演示器。

b:介绍向心力演示的构造和使用方法

构造:(略) 主要介绍各部分的名称

使用方法:匀速转动手柄1,可以使塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动,槽内的小球就做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过杠杆的作用使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等方格可显示出两个球所受向心力的比值。

(3)操作方法:

a:用质量不同的钢球和铝球,使他们运动的半径r和角速度 相同

观察得到:向心力的大小与质量有关,质量越大,向心力也越大。

b:用两个质量相同的小球,保持运动半径相同,观察向心力与角速度之间的关系

c:仍用两个质量相同的小球,保持小球运动的角速度相同,观察向心力的大小与运动半径之间的关系。

(4)总结得到:向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度 都有关系,且给出公式:F=mrω2

(说明该公式的得到方法,控制变量法、定量测数据)

学生据 v=ω r推导向心力的另一表达式 F=mv2/r

3、向心加速度

(1)做圆周运动的物体,在向心力F的作用下必然要产生一个加速度,据牛顿运动定律得到:这个加速度的方向与向心力的方向相同,叫做向心加速度。

(2)结合牛顿运动定律推导得到 a= rω2 =v2/r

4、说明的几个问题:

⑴.向心力:物体做圆周运动时,物体受到的使它的运动方向发生改变,总指向 圆心的力。
①向心力是个变力,大小不变,方向随时发生改变。
②向心力是个效果力,它既可以是几个力的合力,也可以是某个力的分力。
③向心力只改变物体的运动方向,不改变物体的速率大小。

⑵.与向心力有关的因素:
向心力的大小与物体的质量m、圆的半径r、运动的角速度、运动的线速度有 关

具体关系如下:

⑶.向心加速度:向心力产生的加速叫向心加速度。
①向心加速度用来描述物体线速度方向改变的快慢程度,由于a向的方向
http://www.chinaedu.com/101resource004/wenjianku/200429/101ktb/lanmu/JAAP0026/JAAP0026.htm

如果在光滑水平桌面的O点固定一根钉子,把绳的一端套在钉子上,另一端系一个小球,使小球在桌面上做匀速圆周运动.小球之所以能绕着O点做匀速圆周运动,是因为绳对小球始终有一个拉力F,这个拉力的方向虽然不断变化,但总是沿着半径指向圆心,所以叫做向心力.
物体做曲线运动时,必定受到与速度方向不在同一直线上的合外力的作用.
匀速圆周运动是曲线运动,做匀速圆周运动的物体必定也受到与速度方向不在同一直线上的合外力的作用.这个合外力就是向心力.
向心力指向圆心,而物体运动的方向沿切线方向,所以向心力的方向总与物体运动的方向垂直.物体在运动方向上不受力,在这个方向上没有加速度,速度大小不会改变,所以向心力的作用只是改变速度的方向.
向心力的大小与哪些因素有关呢?
1.用质量不同的钢球和铝球做实验,使两球运动的半径r和角速度ω相同.可以看出,向心力的大小与质量有关,质量越大,所需的向心力就越大.
2.换用两个质量相同的小球做实验,保持它们运动的半径相同.可以看出,向心力的大小与转动的快慢有关,角速度越大,所需向心力也越大.
3.仍用两个质量相同的小球做实验,保持小球运动角速度相同.可以看出,向心力的大小与小球运动的半径有关,运动半径越大,所需的向心力越大.

实验表明,向心力的大小跟物体的质量m、圆周半径r和角速度ω都有关系. 可以证明,匀速圆周运动所需的向心力大小为 F=mrω2.

做圆周运动的物体,在向心力F的作用下,必然要产生一个加速度,这个加速度的方向与向心力的方向相同,总指向圆心,叫做向心加速度.
对于某一确定的匀速圆周运动来说,m以及r、v的大小、ω都是不变的,所以向心力和向心加速度的大小不变,但向心力和向心加速度的方向却时刻在改变.匀速圆周运动是瞬时加速度矢量的方向不断改变的变速运动.

做圆周运动的物体受到一个指向圆心的力的作用,这个力叫向心力。