高一物理魯科版必修二第四章第2節(jié) 向心力與向心加速度公開課教學(xué)共20張ppt課件

1、仔細(xì)察看下面兩個(gè)短片，說說他看到的景象：仔細(xì)察看下面兩個(gè)短片，說說他看到的景象：山東省東營(yíng)市第二中學(xué)山東省東營(yíng)市第二中學(xué) 張耀飛張耀飛 2.2.合外力有何特點(diǎn)？合外力有何特點(diǎn)？1.1.小球受哪幾個(gè)力的作用？小球受哪幾個(gè)力的作用？思索思索對(duì)小球分析，遭到三個(gè)外力作用，即重力對(duì)小球分析，遭到三個(gè)外力作用，即重力G G、桌面、桌面支持力支持力N N和繩子的拉力和繩子的拉力F F，合力就是繩子的拉力，合力就是繩子的拉力F F，一直指向圓心。一直指向圓心。一、向心力一、向心力1.1.定義定義: :做圓周運(yùn)動(dòng)的物領(lǐng)會(huì)遭到一個(gè)一直指向做圓周運(yùn)動(dòng)的物領(lǐng)會(huì)遭到一個(gè)一直指向圓心的等效能的作用，這個(gè)力叫做向心力。圓

2、心的等效能的作用，這個(gè)力叫做向心力。2.2.方向：一直指向圓心，總是與運(yùn)動(dòng)方向垂直方向：一直指向圓心，總是與運(yùn)動(dòng)方向垂直FvOFvFv效果：只改動(dòng)速度的方向，不改動(dòng)速度的大小效果：只改動(dòng)速度的方向，不改動(dòng)速度的大小思索思索向心力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生向心力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生怎樣效果？怎樣效果？OGNT豎直方向上豎直方向上NG，故故T 即為合力即為合力F合合TFn在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，合力全部提供向心力在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，合力全部提供向心力輕繩栓一小球輕繩栓一小球, ,在光滑程度面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在光滑程度面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 木塊相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)幾個(gè)典型的勻速圓周運(yùn)動(dòng)GFNFf木塊遭到哪些力的

3、作用？木塊遭到哪些力的作用？木塊做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力由什么力提供？木塊做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力由什么力提供？想一想想一想結(jié)論結(jié)論:向心力向心力由靜摩由靜摩擦力擦力Ff提供提供幾個(gè)典型的勻速圓周運(yùn)動(dòng)圓錐擺做勻速圓周運(yùn)動(dòng)圓錐擺做勻速圓周運(yùn)動(dòng)小球遭到哪些力的作用？小球遭到哪些力的作用？向心力由什么力提供？向心力由什么力提供？想一想rOGF合F結(jié)論結(jié)論: :向心力由拉力向心力由拉力F F和重力和重力G G的合力提供的合力提供 玻璃球沿光滑碗內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)幾個(gè)典型的勻速圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)論結(jié)論:向心力由支持向心力由支持力力N和重力和重力G的的合力提供合力提供GNF合合vFvFvF人人 造造 衛(wèi)衛(wèi) 星星 繞繞 地

4、地 球球 運(yùn)運(yùn) 行行幾個(gè)典型的勻速圓周運(yùn)動(dòng)幾個(gè)典型的勻速圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)生小實(shí)驗(yàn)學(xué)生小實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)：重做前面的小實(shí)驗(yàn)，自體驗(yàn)：重做前面的小實(shí)驗(yàn)，自行改動(dòng)實(shí)驗(yàn)條件，多做幾次行改動(dòng)實(shí)驗(yàn)條件，多做幾次:向心力大小能夠與哪些要素有關(guān)？向心力大小能夠與哪些要素有關(guān)？演示實(shí)驗(yàn)：向心力大小的實(shí)驗(yàn)研討F與m、 、r的關(guān)系實(shí)驗(yàn)安裝：如右圖實(shí)驗(yàn)安裝：如右圖實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法標(biāo)尺標(biāo)尺長(zhǎng)槽長(zhǎng)槽短槽短槽擋板擋板手柄手柄變速塔輪變速塔輪1、F與與m的關(guān)系的關(guān)系堅(jiān)持堅(jiān)持r、一定一定堅(jiān)持堅(jiān)持 、m一定一定3、F與與 的關(guān)系的關(guān)系堅(jiān)持堅(jiān)持m、 r一定一定2、F與與r的關(guān)系的關(guān)系精確實(shí)驗(yàn)證明精確實(shí)驗(yàn)證明: : 物體做

5、圓周運(yùn)動(dòng)，需求的物體做圓周運(yùn)動(dòng)，需求的向心力與物體質(zhì)量成正比，與半徑向心力與物體質(zhì)量成正比，與半徑成正比，與角速度的二次方成正比。成正比，與角速度的二次方成正比。 根據(jù)根據(jù) 推導(dǎo)向心力的另一表推導(dǎo)向心力的另一表達(dá)式：達(dá)式：vr2vFmr公式公式1：Fmr2公式公式2：1 1向心加速度方向如何？向心加速度方向如何？3 3怎樣推導(dǎo)向心加速度的公式？怎樣推導(dǎo)向心加速度的公式？2 2加速度是描畫速度變化快慢的物理量，那加速度是描畫速度變化快慢的物理量，那么向心加速度是描畫什么的物理量？么向心加速度是描畫什么的物理量？思索？思索？向心加速度是描畫速度方向變化快慢的物理量向心加速度是描畫速度方向變化快慢的物理量向心加速度由向心力產(chǎn)生，據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知向心加速度由向心力產(chǎn)生，據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知道，這個(gè)加速度的方向與向心力的方向一樣道，這個(gè)加速度的方向與向心力的方向一樣二、向心加速度二、向心加速度推導(dǎo)推導(dǎo): : 向心加速度的大小向心加速度的大小根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律: F: F合合= m a = m a 22vFFmrmr向合由向心力公式：2ar2var或或討論與交流討論與交流 假設(shè)他坐在一輛車上，周圍沒有其他假設(shè)他坐在一輛車上，周圍沒有其他乘客，也不靠在車廂上，當(dāng)車子勻速轉(zhuǎn)彎乘客，也不靠在車廂上，當(dāng)車子勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)，他的轉(zhuǎn)彎需求的向心力是從哪里來的？時(shí)，他的轉(zhuǎn)彎需求的向心力