《粤教版高中物理必修二2.2《向心力》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《粤教版高中物理必修二2.2《向心力》课件（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理 必修2 粤教 第二章圆周运动第二节向心力 重点 难点 向心力 向心加速度概念的理解 运用牛顿定律解决生活中圆周运动的问题 栏目链接 一 向心力 预习篇 1 定义 做匀速圆周运动的物体受到沿半径指向圆心的 叫向心力 2 方向 向心力的方向沿半径指向 始终和质点运动的方向 其方向不断变化 向心力是变力 3 作用效果 向心力只改变速度的方向 不改变速度的 合外力 圆心 垂直 大小 栏目链接 预习篇 4 大小 1 实验探究 利用如图所示的实验 采用 探究影响向心力大小的因素 保持小球的质量m和半径r不变 探究向心力F与角速度 的关系 则当 增大时 F 即F 控制变量法 增大 栏目链接 保持小球的
2、质量m和角速度 不变 探究向心力F与半径r的关系 则当r增大时 F 即F r 保持小球的角速度 和半径r不变 探究向心力F与质量m的关系 则当m增大时 F 即F m 2 结论 总结实验结论可得 F 由关系式v r 可得F 预习篇 增大 增大 mr 2 栏目链接 二 向心加速度 预习篇 1 定义 由向心力产生的沿半径指向 方向的加速度 2方向 与向心力的方向 始终指向 时刻在改变 3 大小 由牛顿第二定律F ma可得a 或a 圆心 相同 圆心 r 2 栏目链接 三 生活中的向心力 预习篇 静摩擦力 合力 栏目链接 栏目链接 考点篇 考点1向心力的理解 1 定义 做匀速圆周运动的物体受到沿半径指向
3、圆心的力 做匀速圆周运动的物体速度大小不变 而方向时刻改变 必受到一个只改变速度方向不改变速度大小的力 这个力与速度方向垂直且指向圆心 由于这个力指向圆心 所以叫作向心力 2 向心力的来源 向心力是根据力作用的效果命名的 是效果力 栏目链接 考点篇 1 做匀速圆周运动物体受到的向心力 做匀速圆周运动的物体受到的向心力是物体所受的合外力 可以是重力 弹力 摩擦力等各种性质的力 也可以是几个不同性质的力的合力 或者某个力的分力 2 非匀速圆周运动的向心力 若物体在做圆周运动过程中速度的大小变化 则其所受的合外力与速度方向不垂直 可以把合力分解为垂直速度和平行速度方向的分力 平行于速度方向 切线方向
4、 的力只改变速度的大小 而垂直于速度方向的力则只改变速度的方向 垂直于速度方向的这个分力就是向心力 它是根据力的作用效果命名的 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 特别提醒 1 在匀速圆周运动中 物体所受的合外力一定指向圆心 充当向心力 非匀速圆周运动的合外力不指向圆心 合外力沿半径方向的分力为向心力 2 任何情况的圆周运动 向心力的方向一定指向圆心 向心力是做圆周运动的物体需要的一个指向圆心的力 而不是物体又受到一个新的力 栏目链接 考点篇 在物体随筒一起转动的过程中受到重力 支持力及静摩擦力的作用 其中支持力指向物体做匀速圆周运动的圆心 弹力提供向心力 B选项正确 B 考点篇 栏目链接 变
5、式训练 考点篇 C 栏目链接 小物块随转盘同步做匀速圆周运动过程中受重力 支持力及静摩擦力的作用 其中静摩擦力指向圆心 提供向心力 C选项正确 考点篇 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 小球A在水平面内做匀速圆周运动时受到重力和拉力 两个力合力指向水平上的圆心提供向心力 D选项正确 D 栏目链接 考点篇 小结 1 向心力可以是重力 弹力 摩擦力等不同性质的某一个力 也可以是多个不同性质的合力或合力的分力 它是一种效果力 在做受力分析时 不要附加上 向心力 2 向心力只改变速度的方向 不改变速度的大小 始终与速度方向垂直 做匀速圆周运动的物体受到的向心力的方向是时刻变化的 所以匀速圆周运动是一
6、种变加速运动 栏目链接 变式训练 考点篇 C 栏目链接 考点篇 小球在水平面做匀速圆周运动时受到重力 支持力 两个力合力指向水平上的圆心提供向心力 C选项正确 栏目链接 考点2向心加速度 考点篇 1 定义 由向心力产生的加速度叫向心加速度 物体运动的加速度是由合力产生的 做圆周运动的物体 在向心力的作用下必然产生向心加速度 2 方向 向心加速度的方向总是与向心力的方向相同 始终指向圆心且方向不断变化 3 物理意义 向心加速度始终垂直于速度的方向 它只改变速度的方向 所以向心加速度反映了速度方向变化的快慢 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 5 对非匀速圆周运动中的向心加速度的理解 做非匀速圆周
7、运动的物体速度大小也在变化 物体受的合力不是指向圆心 其向心加速度是合力沿指向圆心方向的分力产生 但向心加速度的计算及性质与匀速圆周运动一致 公式中的线速度是对应时刻的瞬时速度 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 向心加速度始终垂直于速度的方向 只改变速度的方向 不改变速度的大小 所以 向心加速度描述线速度方向变化的快慢 A正确 B错误 由向心加速度的公式可知 当线速度一定时 向心加速度与半径成反比 而当角速度一定时 向心加速度与半径成正比 所以C D选项都错误 A 栏目链接 考点篇 栏目链接 变式训练 考点篇 3 2013 湛江市高一期末 在匀速圆周运动中 下列关于向心加速度的说法 正确的是
8、 A 向心加速度的方向保持不变B 向心加速度是恒定的C 向心加速度的大小不断变化D 向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 D 栏目链接 考点篇 向心加速度的方向始终垂直于速度方向 而速度方向时刻变化 所以向心加速度的方向也时刻变化 A选项错误 D选项正确 匀速圆周运动的速度大小不变 由向心加速度的公式可知向心加速度的大小不变 B C选项错误 栏目链接 考点3生活中的圆周运动 考点篇 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 小结 物体在水平面内做匀速圆周运动时 物体所受的合外力提供向心力 所以合外力的方向应指向圆心 在分析此类问题时 注意在正确进
9、行受力分析的基础上 抓住合外力指向圆心的特点进行合成 再根据牛顿定律列方程求解 栏目链接 考点篇 变式训练 C 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 例5 2014 佛山中大附中高一 双选 如图所示 汽车以一定的速率运动 当它通过凸形拱桥的最高点A 水平路面B及凹形桥最低点C时的压力大小分别为FA FB与FC 则下列说法正确的是 A FA FB与FC大小均等于汽车所受到的重力大小B FA小于汽车所受到的重力C FA FB与FC大小均不等于汽车所受到的重力大小D FC大于汽车所受到的重力 栏目链接 考点篇 BD 栏目链接 考点篇 栏目链接 考点篇 在轻杆或管的约束类问题中 上述的 临界速度 是杆产生拉力或支持力的条件 当物体在最高点的速度大于等于 临界速度 时 杆产生拉力 当速度小于 临界速度 时杆产生支持力 栏目链接 考点篇 变式训练 栏目链接 考点篇 见解析 栏目链接
