人教版必修二57生活中的圓周運(yùn)動(dòng)word教案3-展示頁(yè)
2024-12-15 10:00本頁(yè)面
【正文】 Fn＝ ma n 通過(guò)上一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們知道 a n＝ v2r ＝ rω2 所以 ， Fn＝ m v2r ＝ m rω2 勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體受到的向心力大小不變，但方向始終沿半徑方向指向圓心，如圖 7－ 1所示，顯然，向心力方向不斷發(fā)生變化 ，所以 向心力是一個(gè)變力 。 由于物體做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，至少速度的方向在不斷變化，所以物體一定具有加速度。 第 7 節(jié) 向心力 【知識(shí)要點(diǎn)】 向心力的概念 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體不沿直線飛去而是沿著一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明這個(gè)物體必然受到了外力的作用。用繩系著的物體在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，是由于繩子對(duì)它有拉力作用，不難想像，如在某時(shí)刻剪斷細(xì)繩，那物體必然沿切線方向飛出做勻速直線運(yùn)動(dòng)；如果月球不受地球?qū)λ奈?，則月球不受任何外力的作用（其它天體對(duì)月球的吸引力很小，可忽略），月球必然不會(huì)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，而是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，離地球越來(lái)越遠(yuǎn)。做勻速圓 周運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度的方向始終指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律，力是產(chǎn)生加速度的原因，所以物體一定受到了指向圓心的合力，這個(gè)合力叫做 向心力 。 我們對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，經(jīng)常提到重力、彈力、摩擦力等，它們都是按其產(chǎn)生的性質(zhì)命名的，而向心力則不然，我們是根據(jù)它的作用效果（方向始終指向圓心，使物體產(chǎn)生向心加速度，迫使物體做圓周運(yùn)動(dòng)）命名的。 在 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 中，合力提供向心力 。 用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式 （ 1） 實(shí)驗(yàn)原理 ： 當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力正好提供物體所需向心力，即 F 合 ＝ Fn，反映了一對(duì)“ 供 ” 、 “ 需 ” 矛盾的統(tǒng)一， F 合 是物體所受外力的合力，為 “ 供 ” ， Fn＝ m rω 2是物體以半徑為r、角速度為 ω 做原 圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，是 “ 需 ” 。 本實(shí)驗(yàn)即通過(guò) “ 供 ” 、 “ 需 ” 雙方分別測(cè)算鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，比較它們的大小，從而驗(yàn)證向心力表達(dá)式。這時(shí)因?yàn)樵阡撉蛳蛐牧Φ膬蓚€(gè)表達(dá)式中我們都可以發(fā)現(xiàn)，向心力 F 與質(zhì)量 m 都是成正比關(guān)系，只要驗(yàn)證了 rω2與 g tan θ 在誤差允許范圍內(nèi)相等，即證明了兩種方法得到的向心力大小相等，也就驗(yàn)證了向心力的表 達(dá)式。 ③ 在測(cè)量鋼
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1