向心力课件—（新教材）人教版高中物理必修第二册.ppt

1、6.2 向心力向心力1 1、定义：定义：做匀速圆周运动的物体所受到的做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心指向圆心的的合力合力，叫向心力。，叫向心力。4 4、效果：只改变效果：只改变v 的方向，不改变的方向，不改变v的大小。的大小。3 3、方向：始终指向圆心方向：始终指向圆心(与与v 垂直垂直););是变力是变力2 2、符号：符号：Fn向心力与速度方向向心力与速度方向始终垂直始终垂直,所以速度所以速度大小不变大小不变,只改变速只改变速度方向。度方向。向心力是不是一向心力是不是一种新的性质力？种新的性质力？即向心力是不是即向心力是不是与重力、弹力、与重力、弹力、摩擦力一样都是摩擦力一样都是按照某种

2、性质来按照某种性质来命名的力？命名的力？分析OF引引F合合F引引 Fn在匀速圆周运动中，合力提供向心力在匀速圆周运动中，合力提供向心力OGNT竖直方向上竖直方向上NG，故故T即为合力即为合力F合合TFn在匀速圆周运动中，合力提供向心力在匀速圆周运动中，合力提供向心力分析轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动GfN洗衣机甩干桶中衣物跟着滚筒匀速转动时；洗衣机甩干桶中衣物跟着滚筒匀速转动时；向心力由什么力提供？向心力由什么力提供？分析在匀速圆周运动中，在匀速圆周运动中，合力提供向心力合力提供向心力5、如图所示，长 的轻质细杆OA，一端固定一个质量为 的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平

3、面内做匀速圆周运动。竖直方向:Tcosmg在匀速圆周运动中，合力提供向心力5、如图所示，长 的轻质细杆OA，一端固定一个质量为 的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动。A小球的角速度突然增大（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）方向:始终指向圆心(与v 垂直);是变力（球视为质图点，绳不可伸长，取g10 m/s2）45 m的细绳拴着，绳的另一端系在O点，让小球从如所示位置从静止开始释放，运动到最低点时球的速度为3 m/s。洗衣机甩干桶中衣物跟着滚筒匀速转动时；在匀速圆周运动中，合力提供向心力：F合Fn man=m2r1、如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止

4、，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法正确的是（）D小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 12ND受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力向心力由什么力提供？1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合力，叫向心力。A小球的角速度突然增大向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？(1)分析球运动到最低点时向心力的来源，画出小球受力示意图；1 kg的小球，用一长0.竖直方向:F升 cosmgB受重力、支持力和指向圆心的摩擦力洗衣机甩干桶中衣物跟着滚筒匀速转动时；切向力Ft ：垂直半径方向的合力在匀速圆周运动中，合力提供向心力

5、：F合Fn man=m2r向心力的大小说明在匀速圆周运动中，合力提供向心力在匀速圆周运动中，合力提供向心力：F合合Fn man=m2r1 1、向心力是按照效果命名的力，并不是物体额向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时外受到的一个力；受力分析时,不能多出一个不能多出一个向心力。向心力。2 2、向心力的、向心力的来源来源：物体所受的物体所受的合力提供合力提供了物体了物体做匀速圆周运动做匀速圆周运动所需的向心力所需的向心力。（可以是重力、可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力弹力、摩擦力等各种性质力的合力）rOOlhFTGF合合F合合mg tan小球所需小球所需向心力

6、向心力Fn=m v2r圆锥摆2tanvmgmrOO思考FnFtF合合vFnFtvF合合速度增大的速度增大的圆周运动圆周运动变速圆周运动速度减小的速度减小的圆周运动圆周运动当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。物体做变速圆周运动。切向力切向力Ft ：垂直半径方向的合力：垂直半径方向的合力向心力向心力Fn：沿着半径（或指向圆心）的合力：沿着半径（或指向圆心）的合力产生切向加速度，改变速度的大小产生切向加速度，改变速度的大小产生向心加速度，改变速度的方向产生向心加速度，改变速度的方向一般曲线运动运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称

7、为运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称为一般曲线运动一般曲线运动。r1r2小结大小大小作用效果作用效果:只改变速度的方向只改变速度的方向方向方向:始终指向圆心始终指向圆心(与与v v 垂直垂直););是变力是变力来源来源:合力提供向心力合力提供向心力(匀速圆周运动中匀速圆周运动中)Fn=m v2rFn=m2rFn=m r 42T 2方向:始终指向圆心(与v 垂直);是变力向心力Fn：沿着半径（或指向圆心）的合力水平方向:F合=m2r在匀速圆周运动中，合力提供向心力：F合Fn man=m2r水平方向:F合=m2r来源:合力提供向心力(匀速圆周运动中)D受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力A

8、1:1B2:1C3:2D2:3在匀速圆周运动中，合力提供向心力：F合Fn man=m2r向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？切向力Ft ：垂直半径方向的合力2、向心力的来源：物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。小球的速率为，g取，下列说法正确的是（）F合F引2、向心力的来源：物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（球视为质图点，绳不可伸长，取g10 m/s2）竖直方向:N cosmg(1)分析球运动到最低点时向心力的来源，画出小球受力示意图；（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）B小球通过最高点时，

9、对杆的拉力大小是 28ND小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 12N4、质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方 L/2处有一光滑小钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的是（）（球视为质图点，绳不可伸长，取g10 m/s2）在匀速圆周运动中，合力提供向心力1、如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法正确的是（）飞机在水平面内盘旋飞机在水平面内盘旋几种常见的圆周运动OmOlm竖直方向竖直方向:Tcosmg水平方向水平方向:F合合=m

10、2l sin竖直方向竖直方向:F升升 cosmg水平方向水平方向:F合合=m2rOrTmgF合合mgF合合F升升F合合mg tan几种常见的圆周运动OORmm竖直方向竖直方向:N cosmg水平方向水平方向:F合合=m2rOr竖直方向：竖直方向：N cosmg水平方向：水平方向：F合合=m2 R sinmgNF合合mgNF合合F合合mg tanO几种常见的圆周运动mgN物体相对转盘静止，物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动随盘做匀速圆周运动rf静静竖直方向：竖直方向：Nmg水平方向：水平方向：F合合=f静静=m2rf静静vABFa回顾：回顾：A、B一起向左加一起向左加速，分析速，分析A的受力情

11、况。的受力情况。f静静v1、如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法正确的是（）A受重力、支持力B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C受重力、支持力、与运动方向相同的摩擦力和向心力D受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力2、如图所示，质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点，当轻杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，轻杆的OA段对A球的拉力大小 与轻杆的AB段对B球的拉力大小 之比为（）A A1:11:1B B2:12:1C C3:23:2D D2:32:33、如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上

12、，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角 是（重力加速度为）（）A B C D 2sinLg2tanLg2singL2tangL4、质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方 L/2处有一光滑小钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的是（）A小球的角速度突然增大B小球的角速度突然减小C小球对细线的拉力突然增大D小球对细线的拉力保持不变（球视为质图点，绳不可伸长，取g10 m/s2）运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称为一般曲线

13、运动。在匀速圆周运动中，合力提供向心力：F合Fn man=m2r向心力由什么力提供？竖直方向:Tcosmg来源:合力提供向心力(匀速圆周运动中)向心力与速度方向始终垂直,所以速度大小不变,只改变速度方向。2、向心力的来源：物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。在匀速圆周运动中，合力提供向心力：F合Fn man=m2r水平方向:F合=m2r向心力由什么力提供？在匀速圆周运动中，合力提供向心力：F合Fn man=m2r作用效果:只改变速度的方向在匀速圆周运动中，合力提供向心力：F合Fn man=m2r方向:始终指向圆心(与v 垂直);是变力（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力

14、）(1)分析球运动到最低点时向心力的来源，画出小球受力示意图；在匀速圆周运动中，合力提供向心力C小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 28N在匀速圆周运动中，合力提供向心力受力分析时,不能多出一个向心力。切向力Ft ：垂直半径方向的合力在匀速圆周运动中，合力提供向心力水平方向：F合=m2 R sin向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？5、如图所示，长 的轻质细杆OA，一端固定一个质量为 的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动。小球的速率为，g取，下列说法正确的是（）A小球通过最高点时，对杆的压力大小是12N B小球通过最高点时，对杆的拉力大小是 28NC小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 28ND小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 12N6、个质量为0.1 kg的小球，用一长0.45 m的细绳拴着，绳的另一端系在O点，让小球从如所示位置从静止开始释放，运动到最低点时球的速度为3 m/s。（球视为质图点，绳不可伸长，取g10 m/s2）(1)分析球运动到最低点时向心力的来源，画出小球受力示意图；(2)球到达最低点时绳对球的拉力。