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1、生活中的向心力（综合复习课）一、物体在水平平面内的圆周运动向心力由路面对 车轮的侧向静摩 擦力提供F向=f静汽车在倾斜的路面转弯NGF向向心力由倾斜 路面对汽车的 支持力和重力 的合力提供 F向=mg tan水平路面上转弯圆锥摆LmGF向向心力由细绳 的拉力和重力 的合力提供F向=F=mg tan水平圆盘上放置的物体 1、有细绳：向心力 由静摩擦力、细绳 的拉力提供 2、没有细绳：盘面 对物体的静摩擦力 提供向心力 F向=f静fG(N)F向fFG洗衣机脱水桶内的衣服向心力由洗衣机脱水 桶桶壁对衣服的支持 力提供 F向=N向心力是按效果命名的力千万不要认为做匀速圆周运动的物体另外还受到一个向心力
2、的作用 !结论:做匀速圆周运动的物体所 需的向心力由 提供合力二、物体在竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动一般情 况下是变速圆周运动，中学阶段只 研究物体通过最高点或最低点的情 况，并且经常出现临界状态。分析思路:2.找出指向匀速圆周运动圆心的某个 力或几个力的合力,即向心力;3. 列式计算,求出v、T等物理量。(受力分析)(求合力)(F合=F向)1.分析物体受力（1）汽车通过拱桥 汽车通过拱桥顶部（或底 部）时，对桥面的压力大 小不等于重力GNGN向心力由重力和拱桥对汽 车支持力的合力提供F向=G-N NG （2）用细绳栓着的小球，在竖直平面 内的圆周运动通过最高点的情况。临界条件：小
3、球到达最高 点时细绳的拉力刚好等于0 ，此时小球的重力刚好提 供其做圆周运动的向心力oM AG能通过最高点的条件：（此时细绳 开始对小球产生拉力）不能通过最高点的条件：（球还 没有到达最高点就脱离了轨道）例1、长为R=0.4m的轻绳一端固定在O点，另 一端拴质量为m=0.4kg的小球，如果要让小球 在竖直平面内绕O点作圆周运动(1)小球在圆周 最高点的速度至少为多少?(2)如果小球在最高 点的速度v=5m/s,轻绳对小球的作用力是多少？拓展：如把轻绳改为轻杆，分析小球速度与轻 杆对球作用力的关系V=2m/soAR分析:小球在最高点的速度v能否为 1m/s,轻绳对小球有作用力吗？小球做 何运动?
4、F=21N例2、长为R=0.4m的轻杆一端固定在O点，另 一端拴质量为m=0.4kg的小球，如果要让小球 在竖直平面内绕O点作圆周运动(1)小球在圆周 最高点的速度至少为多少?(2)如果小球在最高 点的速度v=5m/s,轻杆对小球的作用力是多少？oRV=0m/sF=21N分析:如果小球在最高点的速度 v=1m/s,轻杆对小球有作用力 吗？小球做何运动? 轻杆对小球有向上的支持力,小球做圆周运动 如球在空心圆形轨道内做圆周运动,又该如何分 析?能通过最高点的条件：（3）用轻杆连着的小球或小球在 空心圆形轨道内，在竖直平面内的 圆周运动通过最高点的情况。当 ,此时轻杆(轨道外侧)对球产生拉力(压力
5、),重力与支持力合力提供向心力当 ,此时轻杆(轨道)对球的作用力为0 ,重力提供向心力当 ,此时轻杆(轨道内侧)对球提供支持力,重力与支持力的合力提供向心力例3长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有 一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖 直平面内做圆周运动，如图所示，小球通 过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2， 则此时轻杆OA将（ ） A受到6.0N的拉力 B受到6.0N的压力 C受到24N的拉力 D受到54N的拉力oM AB（2）能通过最高点的条件：（此时细绳开始对小球产生拉力）（3）不能通过最高点的条件：（球还没有到达最高点就脱离了轨道）小结:1、用细绳栓着的小球，在竖直平
6、面内的圆周运动通过最高点的情况。 （1）临界条件：小球到达最高点时细 绳的拉力刚好等于0，此时小球的重力 刚好提供其做圆周运动的向心力（3）当 ,此时轻杆(轨道外侧)对球产生拉力(压力),重力与支持力合力提供向心力（1）当 ,此时轻杆(轨道)对球的作用力为0 ,重力提供向心力（2）当 ,此时轻杆(轨道内侧)对球提供支持力,重力与支持力的合力提供向心力2、用轻杆连着的小球或小球在空心圆形轨道内，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。讨论:做匀速圆周运动的物体所受 合外力一定是向心力吗?做匀速圆周运动的物体所受合 外力一定是向心力如果物体做的是非匀速圆周运动,合 外力还一定是向心力吗?例4:质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金 属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开 口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体 与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点 时，受到的合力就是向心力吗?方向是指向圆 心吗? 如果物体做的是非匀速 圆周运动,合外力不一定 是向心力.但物体与所处半径方向 上的合力就是向心力 F向=N-GF合fNGfF向3、（1）做匀速圆周运动的物体所受 合外力就是向心力（2）如果物体做的是非匀速圆周 运动,合外力不一定是向心力。但物体与所处半径的连线方向上的合力就是向心力 课后练习:学习册P55-18
