向心力ppt课件2020 2021学年高一下学期物理新人教必修二.pptx

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1、第六章 第二节向心力,寻找向心力的来源,(1)如图甲所示，小球在细绳的牵引下在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。请思考：小球受哪些力的作用？其向心力来源是什么？(2)如图乙所示，物块在水平圆盘上随圆盘做匀速圆周运动。请思考：物块受哪些力的作用？其向心力来源是什么？(3)如图丙所示，小球在细绳的牵引下在空中做匀速圆周运动。请思考：小球受哪些力的作用？其向心力来源是什么？,问题驱动,小球在光滑的水平桌面上运动；,细绳的拉力,寻找向心力的来源,G,FN,O,F,使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。,台面的静摩擦力,寻找向心力的来源,小球在水平面内运动；,小球重力

2、和绳拉力的合力,寻找向心力的来源,下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？,人造地球卫星绕地球运动时；,万有引力,寻找向心力的来源,滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动；,筒壁的支持力,寻找向心力的来源,小结,分析向心力来源的思路,1.明确研究对象2.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3.进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力。,寻找向心力的来源,探究向心力的大小,探究方法控制变量法,n=2 v=w r n=2,向心力,1.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，这个合力叫做向心力。2.方向：始终沿着 半径 指向 圆心.3.表达式：4.向心力是根据

3、力的作用效果来命名的,n=2=2=(2)2,匀速圆周运动,匀速圆周运动中，以下哪些量是不变的？,线速度 线速度大小 角速度 周期 转速向心力 向心力大小,关于向心力说法中正确的是（）A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；B、向心力不改变速度的大小；C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；D、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,B,小试身手,课堂训练,甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为12,转动半径之比为12,在相同时间内甲转过4周，乙转过3周.则它们的向心力之比为（）A.14 B.23 C.49 D.916,C,小试身手,课堂训练,小球做圆锥摆时细绳长L，与

4、竖直方向成角，求小球做匀速圆周运动的角速度。,小球受力：,竖直向下的重力G,沿绳方向的拉力T,小球的向心力：,由T和G的合力提供,解：,L,小球做圆周运动的半径,由,得：,小试身手,课堂训练,练习：如图所示一个水平转盘，盘上距转轴1m处有一个质量为1kg的木块随盘做匀速圆周运动。木块转盘之间的最大静摩擦力为2N。,（1）如果木块在转盘上无滑动，请画出木块的受力示意图。,（2）如果转盘的角速度为1rad/s，那么木块随转盘转动需要的向心力是：；木块与转盘间的静摩擦力是。,1N,1N,趁热打铁,课堂训练,运用向心力公式解题的基本方法,（4）解方程，对结果进行必要的讨论。,（1）明确研究对象，确定它

5、在哪个平面内做圆周运动，找到圆心和半径。,（2）对研究对象进行受力分析，分析指向圆心方向上的合力-向心力。,（3）建立以指向圆心方向为正方向，根据向心力公式列出方程。,注意：对于匀速圆周运动，F向就是物体所受的合外力F合,例1：如图，质量为m的小物体在水平转台上随转台以转速n作匀速圆周运动，物体到转轴的距离为d，物体与转台摩擦因素为，求：,1）物体所需要的向心力？,2）物体所受到的转台对它的支持力？摩擦力？,3）为使物体保持距离d随转台一起转动，转台转动的角速度应满足什么条件？,小试身手,课堂训练,思考：若又在转台上距转轴d/2 处放置质量为2m的物体，则随着转台角速度的增大，哪个物体先要发生

6、相对滑动？,小试身手,课堂训练,拓展：如图所示，内壁光滑的圆锥容器，其顶点与底面圆心的连线与水平面垂直，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的A、B两物体分别在半径为RA、RB的水平圆周上做匀速圆周运动，比较A、B两物体的内壁对小球的支持力NA NB,向心力FA FB线速度VA VB，角速度A B，周期TA TB,竖直方向：N cosmg水平方向：F向=Nsin=m2 r,=,=,课堂训练,做变速圆周运动的物体所受的力,Fn,Ft,结论：变速圆周运动：向心加速度、切向加速度 匀速圆周运动：向心加速度,加速,Ft 切向分力，改变速度的大小Fn 向心分力，改变速度的方向,提高篇,3.向心力的大小,2.向心力的作用效果：,1.向心力的方向：,4.变速圆周运动中的合力并非向心力,在匀速圆周运动中合力充当向心力,指向圆心,改变速度的方向,