《山东省淄博市淄川般阳中学高中物理 第五章 第六节 向心力课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省淄博市淄川般阳中学高中物理 第五章 第六节 向心力课件 新人教版必修2（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、6 6 向心力所受合外力_零【复习】什么是匀速圆周运动？“匀速”的含义是什么？匀速圆周运动是_速曲线运动变运动状态改变运动状态改变一定不等于 那么物体所受的合外力有何特点？实例物体做圆周运动一定受到力的作用物体做圆周运动一定受到力的作用一、感受向心力观察下列几幅图片，思考一下问题：看看想想如果你是太阳公公，你的手有什么感觉？如果松手，你的舞伴将会发生什么现象？增大或减小你舞伴的线速度，手的感觉有什么感觉？受到一个拉力的作用，且力的方向不断 变化舞伴对你的手的拉力大小会发生变化甩出去！（不能这么不负责啊！）观看视频，思考一下问题：观看视频，思考一下问题：（1 1）什么是向心力？）什么是向心力？（
2、2 2）向心力的方向指向哪儿？）向心力的方向指向哪儿？（3 3）向心力与线速度的方向有什么关系？）向心力与线速度的方向有什么关系？（4 4）向心力的作用是什么？）向心力的作用是什么？（5 5）向心力有它具体特定的施力物体吗）向心力有它具体特定的施力物体吗? ?（6 6）向心力的大小与哪些因素有关？）向心力的大小与哪些因素有关？边看边想向心力及其特点定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。，这个合力叫做向心力。方向方向时刻发生变化时刻发生变化（始终指向圆心且与速（始终指向圆心且与速度方向垂直）度方向垂直）向心力
3、的作用：向心力的作用：只改变线速度的方向不改只改变线速度的方向不改变速度大小变速度大小例例1 1：关于向心力说法中正确的是（：关于向心力说法中正确的是（ ）A A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；B B、向心力不改变速度的大小；、向心力不改变速度的大小；C C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；的；D D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力以外的一种新的力B B课堂练习课堂练习向心力的大小与哪些物理量有关呢？思考向心力与做圆周运动的物体的质量
4、、半径、线速度、角速度等有关！向心力的大小向心力的大小向心力的大小向心力的大小别忘了我的第二定律！小样儿！你还有别的表示方法吗？实验实验用圆锥摆粗略验证向心力的表达式用圆锥摆粗略验证向心力的表达式1.实验原理实验原理F F合合= =mgtanmgtanrOGFF合F Fn n=m=m2 2r r问题讨论问题讨论 1、如何测量如何测量tan?2、如何测量、如何测量？ 3、如何测量半径？、如何测量半径？2.测量问题测量问题小球质量小球质量匀速圆周运动周期匀速圆周运动周期悬挂点到圆心竖直高度悬挂点到圆心竖直高度 天平天平秒表秒表刻度尺刻度尺匀速圆周运动半径匀速圆周运动半径刻度尺刻度尺问题讨论问题讨论
5、 1、本、本实验实验是否一定要是否一定要测测量小球量小球质质量量与与圆圆周半径？周半径？ 2、如何、如何测测出出悬悬点与球心的点与球心的竖竖直高直高度？度？实验：实验：用用圆锥摆圆锥摆粗略验证向心力的表达式粗略验证向心力的表达式小球受到哪些力的作用？小球受到哪些力的作用？向心力由什么力提供？向心力由什么力提供？想一想rOGF合F结论结论: :向心力由拉力向心力由拉力F和重力和重力G的的合力提供合力提供实实验：验：用用圆圆锥锥摆摆粗粗略略验验证证向向心心力力的的表表达达式式1、实验的基本原理？从运动的角度求得Fn ；从受力的角度求得F合 ；将Fn 和F合 进行比较2、实验需要的器材？钢球、细线、
6、画有同心圆的木板、秒表、直尺rOOlhFTGF合3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？F合mg tan小球所需向心力Fn=mr v2rm？r？v？m、r、转n圈数所用时间t、lO O小球受力分析：小球受力分析：小球受力分析：小球受力分析：轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。小球向心力的轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。小球向心力的轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。小球向心力的轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。小球向心力的来源？来源？来源？来源？O OG GF FN NF F 向心力由小球受到的桌面支持力向心力由小球受到的桌面支持力向心力由小球受到的桌面支持力向心
7、力由小球受到的桌面支持力F F F FN N N N、小球的重力、小球的重力、小球的重力、小球的重力G G G G、绳子、绳子、绳子、绳子的拉力的的拉力的的拉力的的拉力的合力提供。合力提供。合力提供。合力提供。匀速圆周运动实例分析匀速圆周运动实例分析向心力的来源向心力的来源F F向向= F= F合合= F= F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F F向向= F= F合合= F= Ff f由小球受到的重力、支持力、由小球受到的重力、支持力、由小球受到的重力、支持力、由小球受到的重力、支持
8、力、静摩擦力三个力的静摩擦力三个力的静摩擦力三个力的静摩擦力三个力的合力提供合力提供合力提供合力提供。即圆盘对木块的静摩擦力即圆盘对木块的静摩擦力即圆盘对木块的静摩擦力即圆盘对木块的静摩擦力F F F Ff f f f O O O OG GF FN NF Ff f小球向心力的来源小球向心力的来源小球向心力的来源小球向心力的来源? ? ? ?匀速圆周运动实例分析匀速圆周运动实例分析向心力的来源向心力的来源G GF Ff fF FN N讨论：物块随着圆桶一起匀速转动时，物块的受力？物块向心讨论：物块随着圆桶一起匀速转动时，物块的受力？物块向心讨论：物块随着圆桶一起匀速转动时，物块的受力？物块向心讨
9、论：物块随着圆桶一起匀速转动时，物块的受力？物块向心力的来源力的来源力的来源力的来源? ? ? ?物块做匀速圆周运动时，物块做匀速圆周运动时，物块做匀速圆周运动时，物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力合力提供向心力合力提供向心力合力提供向心力，即桶对物块的支，即桶对物块的支，即桶对物块的支，即桶对物块的支持力。持力。持力。持力。匀速圆周运动实例分析匀速圆周运动实例分析向心力的来源向心力的来源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=m2r竖直方向：竖直方向：FN cosmg水平方向：水平方向：F合合=m2 R sin
10、沿光滑漏斗或碗内壁做沿光滑漏斗或碗内壁做圆周运周运动的小球的小球总结：总结：向心力是根据向心力是根据效果效果命名的力，并不是一种命名的力，并不是一种 新的性质的力新的性质的力。向心力的向心力的来源来源：可以是重力、弹力、摩擦：可以是重力、弹力、摩擦 力等各种性质的力，也可以是几个力的力等各种性质的力，也可以是几个力的合力合力，还可以是某个力的还可以是某个力的分力分力。 物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。 向心力不是物体真实受到的一个力，不向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用能说物体受到向心力的作用 ，只能说某个力，只能说某个力
11、或某几个力提供了向心力。或某几个力提供了向心力。2 2、用细线拴柱一球做匀速圆周运动，下列说法中、用细线拴柱一球做匀速圆周运动，下列说法中 正确的是（正确的是（ ）A.在线速度一定情况下，线越长越易断在线速度一定情况下，线越长越易断B.在线速度一定情况下，线越短越易断在线速度一定情况下，线越短越易断C.在角速度一定情况下，线越长越易断在角速度一定情况下，线越长越易断D.在角速度一定情况下，线越短越易断在角速度一定情况下，线越短越易断BC变速圆周运动和一般曲线运动变速圆周运动和一般曲线运动 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？变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？变速
12、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？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？ 怎么分析研究一般的曲线运动？怎么分析研究一般的曲线运动？怎么分析研究一般的曲线运动？怎么分析研究一般的曲线运动？做变速圆周运动的物体所受的力做变速圆周运动的物体所受的力( (链球运动链球运动) )FO做变速圆周运动的物体所受的力做变速圆周运动的物体所受的力FFnFtF Ft t 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. .F Fn n 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的
13、方向向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向. .结论结论同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是变速圆周运动就是变速圆周运动 ，匀速圆周运动切向加速度为零。匀速圆周运动切向加速度为零。加速变速圆周 把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作为一小段圆弧，而这些圆弧的弯曲程都可以看作为一小段圆弧，而这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在注度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在注意到这点区别之后，分析质点经过曲线上某位置意到这点区别之后，分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运
14、动的分析方法对一的运动时，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。般曲线运动进行处理了。r r1 1r r2 2 处理一般曲线运动的方法：处理一般曲线运动的方法：匀速圆周运动：匀速圆周运动：变速圆周运动变速圆周运动：F向向是是F合合的指向圆心方向的分力的指向圆心方向的分力Fn 向心力的向心力的来源来源：可以是重力、弹力、摩：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合合力力，还可以是某个力的还可以是某个力的分力分力。 物体做匀速圆周运动时，由合力提供向物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。心力。小结小结小结3 3、向心力的大小、向心力的大小2 2、向心力的作用效果：、向心力的作用效果：1 1、向心力的方向：向心力的方向：4 4、变速圆周运动中的合力并非向心力、变速圆周运动中的合力并非向心力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指向圆心指向圆心改变速度的方向改变速度的方向
