第七节: 向心力 一、向心力 1、定义: 做匀速圆周运动的物体受到的合外力指向圆心的,这个力 叫做向心力。 2、方向: 总指向圆心,与速度垂直,方向不断变化。 二、向心力的大小 v Fn ? man ? m ? mr? 2 r 2 只改变速度的方向,不改变速度的大小。 验证向心力公式: (1)设计实验:控制变量法 保持r、ω一定 保持r、m 一定 保持m、ω一定 (2)得出结论: 保持r、ω一定 保持r、m 一定 保持m、ω一定 Fn ∝m Fn ∝ω2 Fn ∝ r Fn与m的关系 Fn与ω的关系 Fn与r的关系 Fn =kmω2r 匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 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? 小球受力分析: FN O O F G 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。 F 向= F 合= F 匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动 ω FN 小球向心力的来源? 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Ff O Ff G F 向= F 合= Ff 匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 圆锥摆 θ F r O F合G小球向心力的来源? 由小球受到的绳子拉力F和 重力G的合力提供,方向指 向圆心 F向?F合 ? mg tanθ 匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 女运动员在做匀速圆周运动时,向心力的来源? 手拉力的分力提供了向心力匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 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? ω FN Ff G 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。 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。 三、变速圆周运动和一般曲线运动 阅读课本P21思考回答以下问题: 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? 1、做变速圆周运动的物体所