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9 向心力_第2课时

免费读1255字2024-07-22

  老师:大家好,这节课我们继续来学习向心力。大家好,这节课我们继续来学习向心力。本节课的学习目标和任务,一、进一步理解如何通过实验得出向心力的表达式。二、了解变速圆柱运动和一般曲线运动的受力特点,即一般分析方法。三、掌握向心力的表达式,并能应用向心力的表达式解决一些具体问题。我们首先还是来看一下我们上节课所做的探究实验。用如图所示的装置可以探究作匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。本实验采用的科学方法是控制变量法。图示情境中皮带绕在半径相同的塔轮上,此时正在探究的是什么?绕在半径相同的塔轮上保证的是角速度相同,从图照我们可以看到小球距转轴中心的距离也是一样的,所以保证了半径是一样的。用了铝球和钢球质量不一样,所以此时正在探究的是向心力的大小与物体质量的关系。通过本实验可以得到的结论是,在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比。

  老师:通过上述探究实验,我们最终找到了向心力大小的表达式,FN等于m偶一个方r,那么通过推导,我们又找到了向心力与线速度以及与周期的关系。那么在具体应用时,大家注意根据需要选择合适的公式进行计算。我们下面看一道例题,地球质量为6.0乘以10的24次方千克,地球与太阳的距离为1.5乘以10的11次方米,地球绕太阳的运动可以看作匀速圆柱运动,那么太阳对地球的引力是多少?如何求太阳对地球的引力?我们知道地球绕太阳的运动可以看作是匀速圆柱运动,那么它作匀速圆柱运动所需要的向吸力是哪来的?那么在这种情况下,地球让太阳做匀速圆柱运动的向心力只能是太阳给地球的引力提供的,这样我们就可以通过求向心力来求得引力的大小。

  老师:我们看题中给的条件,我们知道质量是6.0T时的24次方千克,题中也给出了地球与太阳之间的距离,也就是轨道半径,但是还缺少一个条件才能求出向心力的大小,所以这里面有一个隐含的条件,就是地球绕太阳一圈,这个时间我们是知道的,应该是一年。所以我们选用还有周期的这个公式来算向心力的大小,周期等于365天乘以24小时乘以3600秒。

  老师:最后我们算出象限列的大小是3.6乘以10的22次方,所以就得到了太阳对地球的引力,也就是3.6乘以10的22次方。牛,前面我们一直在学习的是匀速圆柱运动,下面我们接着来学习变速圆柱运动和一般的曲线运动。那什么是变速圆柱运动?就是限速度大小时刻发生变化的圆柱运动,那这样的圆柱运动受力有什么特点?我们在学习匀速圆柱运动的时候,我们知道做匀速圆中运动的物体所受到的核外力是指向圆心的,那么做变速圆柱运动的时候受力是怎样的?我们下面从理论上来分析一下。

  老师:首先这个物体要做圆柱运动的话,那么它需要有向吸力来改变它速度的方向,这个力是由指向圆心的合力提供的,但是现在速度的大小要发生变化,那么就需要有一个沿着切向方向的合力,使它产生切向的加速度来改变大小。也就是说物体在

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