高中数学第二章第二节向心力教学课件广东版必修二.ppt

向心力 轻绳栓一小球 在光滑水平面做匀速圆周运动 o g n f 小球受力分析 o n与g相抵消 所以合力为f 向心力 一 向心力1 定义 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力 叫向心力 2 特点 方向始终与v垂直 指向圆心 3 作用效果 4 向心力大小 5 向心力的来源 受力分析时 不能多出一个向心力 f mr 2 是一种效果力 它可以是某一个力 重力 弹力 摩擦力 或几个力的合力 也可以是某个力的分力 是变力 只改变v的方向 不改变v的大小 1 在水平地面上转弯的汽车 向心力是 a 重力和支持力的合力b 静摩擦力c 滑动摩擦力d 重力 支持力 牵引力的合力 g n f静 生活中的向心力 f向 f静 在水平路面上转弯 1 汽车转弯 1 在水平地面上转弯的汽车 向心力是 a 重力和支持力的合力b 静摩擦力c 滑动摩擦力d 重力 支持力 牵引力的合力 b 2 一辆汽车以速度v转弯 若车轮与地面间的最大静摩擦力为车重的k倍 求汽车转弯的最小半径 3 汽车在水平地面上转弯 当速度为v时最小转弯半径为r 当汽车的半径为r 2时 汽车的速度最大为 g n f静 g n 生活中的向心力 f合 f向 f合 f静 f向 mg tan 在水平路面上转弯 在倾斜路面上转弯 1 汽车转弯 4 如图所示 汽车以一定的速度经过一个圆弧桥面的顶点时 关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况 以下说法正确的是 a 在竖直方向汽车受到三个力 重力 桥面的支持力和向心力b 在竖直方向汽车只受两个力 重力和桥面的支持力c 汽车对桥面的压力等于汽车的重力d 汽车对桥面的压力大于汽车的重力 2 汽车过桥 mg n mg n mg n mg n mg n mg f向 mg n f向 n mg n 4 如图所示 汽车以一定的速度经过一个圆弧桥面的顶点时 关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况 以下说法正确的是 a 在竖直方向汽车受到三个力 重力 桥面的支持力和向心力b 在竖直方向汽车只受两个力 重力和桥面的支持力c 汽车对桥面的压力等于汽车的重力d 汽车对桥面的压力大于汽车的重力 b 5 如图2 2 9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 fb与fc大小均不等于汽车所受到的重力大小c fa大于汽车所受到的重力 fc小于汽车所受到的重力d fa小于汽车所受到的重力 fc大于汽车所受到的重力 d 6 汽车通过拱桥顶点时的速度为l0m s时 车时桥顶的压力为车重的3 4 如果要使汽车在粗糙的桥面行使经过桥顶时不受摩擦力作用 则汽车经过桥顶的速度应为 15m sb 20m sc 25m sd 30m s b 应用向心力公式解题的主要步骤 1 确定圆周轨迹所在平面及圆心 半径 2 对研究对象进行受力分析 找向心力的来源 3 列式求解 7 劲度系数为k的轻弹簧 原长为l0 一端系在竖直轴上 另一端系一质量为m的金属小球 在光滑的水平面上做匀速圆周运动 当弹簧伸长量为 l时 金属球绕竖直轴旋转的角速度为rad s 8 一起重机用长为4m的钢丝绳吊一重2000kg的重物 以2m s的速度在水平方向上匀速行驶 当起重机突然停住的瞬间 钢丝绳受到的拉力是多大 物体相对转盘静止 随盘做匀速圆周运动 g fn f静 f向 f合 f静 几个典型的圆周运动 圆锥摆 g f1 f合 r 向心力由拉力f1和重力g的合力提供 几个典型的圆周运动 9 圆锥摆绳长为l 绕竖直轴00 以角速度 旋转 绳与竖直方向成 角 如图2 2 15所示 角的余弦与 l的关系是 旋转角速度越大 角就 课堂小结 一 向心力 大小 方向 沿半径指向圆心 是变力 特点 f v 方向不断变化 来源 重力 弹