1、2022-3-7第二節 勻速圓周運動的向心力和向心加速度2022-3-7復習：勻速圓周運動的性質復習：勻速圓周運動的性質變速曲線運動變速曲線運動.F改變速度的大小改變速度的大小 力是改變物體運力是改變物體運動狀態的原因；動狀態的原因； 力是使物體產生力是使物體產生加速度的原因。加速度的原因。a 0VFFFF改變速度的方向改變速度的方向VFVFa 0勻速圓周運動勻速圓周運動速度大小不變速度大小不變速度方向改變速度方向改變F=0a = 0F 0a 0a 改變改變2022-3-7 1.小球做圓周運動時，你牽繩的手有什么感覺？小球做圓周運動時，你牽繩的手有什么感覺？ 2.如果突然松手，將會發生什么現象

2、？如果突然松手，將會發生什么現象？ 做勻速圓周運動的物體，一定需要沿半徑指向圓心的力的作做勻速圓周運動的物體，一定需要沿半徑指向圓心的力的作用。這個力稱為用。這個力稱為“”。常記為。常記為2022-3-7F向向心心力力【常見勻速圓周運動向心力的來源分析】【常見勻速圓周運動向心力的來源分析】2022-3-71.定義定義：物體做勻速圓周運動時所受合力方向始終指向物體做勻速圓周運動時所受合力方向始終指向圓心，這個指向圓心的合力就叫做向心力圓心，這個指向圓心的合力就叫做向心力。2.特點：方向始終方向始終與與v垂直垂直，指向圓心圓心。方向時刻發生變化是變力OFFFvvvO注意：注意：1、向心力通常由重力

3、、彈力、摩擦力中的某一個力，或者是某個力的分力，或幾個力的合力所提供。2、向心力是根據力的作用效果來命名的，受力分析時不要把向心力當作一個獨立的力。一、什么是向心力一、什么是向心力2022-3-2022-3-7 【常見勻速圓周運動向心力的來源分析】【常見勻速圓周運動向心力的來源分析】2022-3-7【關于向心力的幾點說明】【關于向心力的幾點說明】 2022-3-7請分析以下圓周運動的向心力的來源。請分析以下圓周運動的向心力的來源。2022-3-7在小球質量在小球質量m和旋轉半徑和旋轉半徑r不變的條件下，不變的條件下，改變角速度改變角速度，多次體驗手的拉力；，多次體驗手的拉力；在小球質量在小球質

4、量m和角速度和角速度不變的條件下，改不變的條件下，改變旋轉半徑變旋轉半徑r，多次體驗手的拉力；，多次體驗手的拉力；在旋轉半徑在旋轉半徑r和角速度和角速度不變的條件下，改不變的條件下，改變小球質量變小球質量m，多次體驗手的拉力；，多次體驗手的拉力； 角速度角速度越大，手的拉力越大；越大，手的拉力越大； 旋轉半徑旋轉半徑r越大，手的拉力越大；越大，手的拉力越大； 小球質量小球質量m越大，手的拉力越大。越大，手的拉力越大。二、向心力的大小二、向心力的大小2022-3-7 角速度角速度相同，半徑相同，半徑r相同，質量相同，質量m越大，向心力越大；越大，向心力越大； 角速度角速度相同，質量相同，質量m相

5、同，半徑相同，半徑r越大，向心力越大；越大，向心力越大； 質量質量m相同，半徑相同，半徑r相同，角速度相同，角速度越大，向心力越大；越大，向心力越大；2022-3-7 勻速圓周運動所需的向心力的大小為：勻速圓周運動所需的向心力的大小為：2Fmr 式中式中m是運動物體的質量，是運動物體的質量，r是運動物體轉動的半徑，是運動物體轉動的半徑，是是轉動的角速度。轉動的角速度。2 vvFmrr 式中式中v是物體圓周運動線速度的大小。是物體圓周運動線速度的大小。 從從 看，好象看，好象F 跟跟r成正比，從成正比，從 看，好看，好象象F 跟跟r成反比。你如何認識這個問題？成反比。你如何認識這個問題？2vFm

6、r 2Fmr 2022-3-7理論推導理論推導2022-3-7 玻璃球沿碗壁做勻速圓周運動幾個典型的勻速圓周運動2022-3-7衛衛 星星 繞繞 地地 球球 運運 行行vF( b )幾個典型的勻速圓周運動2022-3-2022-3-7光滑桌面上轉動的小球-彈力隨圓盤勻速轉動的物體-摩擦力衛星繞地球運動-萬有引力圓錐擺-重力和彈力的合力2022-3-72222FmrarvvFmarmrFa 勻速圓周運動的加速度是由向心力產生的，其方向必定指勻速圓周運動的加速度是由向心力產生的，其方向必定指向圓心，所以勻速圓周運動的加速度又稱為向圓心，所以勻速圓周運動的加速度又稱為。向心加速度只改變速度的方向，不改變速度的大小。向心加速度只改變速度的方向，不改變速度的大小。 向心加速度是變量，其方向是不斷變化的。向心加速度是變量，其方向是不斷變化的。三、向心加速度三、向心加速度2022-3-7例題：例題：“神州神州”五號飛船發射升空后，進入橢圓軌五號飛船發射升空后，進入橢圓軌道，然后實施變軌進入距地球表面約道，然后實施變軌進入距地球表面約343km的圓形軌的圓形軌道。已知飛船的質量為道。已知飛船的質量為8000kg，飛船約，飛船約90min繞地球繞地球一圈，地球半徑取一圈，地球半徑取6.37103k