人教版高中物理必修二向心力课件.ppt

1、 向心力向心力由牛顿运动定律知：物体做圆周运动，必然要受到外力的作用。那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？在下列圆周运动中，感受2 2、方向：总是沿着半径指向圆心、方向：总是沿着半径指向圆心.方向时刻改变方向时刻改变,因此向心力是变力。因此向心力是变力。3 3、作用：只改变速度方向，不改变速度大小。、作用：只改变速度方向，不改变速度大小。物体做匀速圆周运动的条件：物体做圆周运物体做匀速圆周运动的条件：物体做圆周运动，合力大小不变，方向始终指向圆心。动，合力大小不变，方向始终指向圆心。1 1、定义：、定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一做匀速圆周运动的物体一定受到一个个指向圆心的合力指向圆心的合

2、力，这个合力叫做，这个合力叫做向心力向心力。一、向心一、向心力力 下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？由什么力提供？人造地球卫星绕地球运动时；人造地球卫星绕地球运动时；万有引力万有引力4、匀速圆周运动的实例分析、匀速圆周运动的实例分析向心力来源向心力来源GFfFN 下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？滚筒洗衣机衣服跟着滚筒转动。滚筒洗衣机衣服跟着滚筒转动。人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)图图2小球在水平面内小球在水平面内做匀速圆周运动做匀速圆周运动(圆锥摆圆锥

3、摆)GTF小球重力和绳拉力的合力提供向心力小球重力和绳拉力的合力提供向心力人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)5.5.分析向心力来源的思路分析向心力来源的思路(1)明确研究对象明确研究对象.(2)确定圆周运动所在的平面，明确圆周确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置运动的轨迹、半径及圆心位置.(3)进行受力分析，分析指向圆心方向的进行

4、受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力。合力即向心力。人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)OORmmOrmgFNF合合mgFNF合合 F合合mg tan竖直方向竖直方向:FN cosmg水平方向水平方向:F合合=竖直方向：竖直方向：FN cosmg水平方向：水平方向：F合合=沿光滑漏斗或碗内壁做匀速圆周运动的小球沿光滑漏斗或碗内壁做匀速圆周运动的小球人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)不能不能认为做匀速圆周认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外，还

5、运动的物体除了受到另外物体的作用外，还要另外受到向心力。要另外受到向心力。人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)nnmaF mvrmrvmFn22根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律：224TrmFn7 7、向心力的大小、向心力的大小人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)例1.用细线拴一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是在线速度一定情况下，线越长越易断A在线速度一定情况下，线越短越易断B在角速度一定情况下，线越长越易断C在角速度一定情况下，线越短越易断D人教版高中物

6、理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)1、实验的基本原理？、实验的基本原理？从运动的角度求得从运动的角度求得Fn；从受力的角度求得从受力的角度求得F合合；将将Fn 和和F合合 进行比较进行比较2、实验需要的器材？、实验需要的器材？钢球、细线、画有同心圆的白钢球、细线、画有同心圆的白纸、天平、秒表、直尺纸、天平、秒表、直尺rOOlhFTGF合合3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？F合合mg tan小球所需小球所需向心力向心力Fn=m v2rm？r？v？m、r、转转n圈数所用时间圈数所用时间t、h人教版

7、高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)rOOlh1、h 并不等于纸面距并不等于纸面距悬点的高度悬点的高度2、小球与纸面不能、小球与纸面不能接触接触3、测、测 t 时不能太久时不能太久4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)A AB BBAABrr2mgmgN Nf fA AABff4AD人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)m

8、gmgN NF FAB二、变速圆周运动二、变速圆周运动 阅读课本阅读课本P24思考回答以下问题：思考回答以下问题：变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？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？变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？OFFtOFn 做变速圆周运动的物体受到的合外力F不是指向圆心，根据力F产生的效果可以分解为两个互相垂直的分力：跟圆周相切的分力Ft和指向圆心的分力Fn。OFFtOFn 跟圆周相切的分力Ft产生的加速度叫切向加速度。它只改变速度大小，不改变速度方向。指向圆心的分力Fn产生的加速度就是向心加速度。它只改变速度方向，不改变速度大小。仅有向心加速度的

9、运动是匀速圆周运动。同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速圆周运动。例：一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，如图分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是哪个？把一般曲线分割为许多极短的小段，每一把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作圆周运动的一部分。分析质点经段都可以看作圆周运动的一部分。分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法对一般曲线运动进行处理了。动的分析方法对一般曲线运动进行处理了。r1r21 1、概念：、概念：2 2、处理一般曲线运动的方法：、处理一般曲线运动的方法

10、：三、一般的曲线运动三、一般的曲线运动BCD小结3 3、向心力的大小向心力的大小2 2、向心力的作用效果：改变速度的方向向心力的作用效果：改变速度的方向1 1、向心力的方向：指向圆心向心力的方向：指向圆心4 4、向心力的来源向心力的来源Fn=m v2rFn=m r2Fn=m r 42T 2在匀速圆周运动中，合力充当向心力在匀速圆周运动中，合力充当向心力nnmaF 合合向向FF 向向合合n n 3、甲、乙两名溜冰运动员，、甲、乙两名溜冰运动员，M甲甲=80kg，M乙乙=40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示。面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示。两人相距两人相距0.9

11、m，弹簧秤的示数为，弹簧秤的示数为9.2N，下列判断中正，下列判断中正确的是确的是A、两人的线速度相同，均为两人的线速度相同，均为40m/s B、两人的角速度相同，均为两人的角速度相同，均为6rad/sC、两人的运动半径不同，甲为两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为，乙为0.6mD、两人运动半径相同，都为两人运动半径相同，都为0.45m如图，半径为如图，半径为r r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为，现要使小橡皮，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？不落下，则圆筒的角速度至少多大

12、？练习练习4解析：解析：小橡皮受力分析如图。小橡皮受力分析如图。小橡皮恰不下落时，有：Ff=mg其中：Ff=FN而由向心力公式：FN=m2r解以上各式得：GFfFNrg人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)5、A,B,C放在水平旋转圆盘上放在水平旋转圆盘上,动摩擦因数为动摩擦因数为,A的的质量质量2m;B,C的质量的质量m,A、B离轴距离为离轴距离为R，C为为2R，三物相对盘静止则（，三物相对盘静止则（）A.三物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力三物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力 B.C的向心加速度最大的向心加速度最大 C.B的摩擦力最小的摩擦力最小 D .转速增大时，转速增大时，C比比B先滑动，先滑动，AB同时滑动同时滑动人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)