高一物理人教必修二同步课件56向心力24张ppt.ppt

向心力,复习提问,1）什么是匀速圆周运动（2）描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？（3）上述物理量间有什么关系？,由于匀速圆周的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。所以做匀速圆周运动的物体一定受外力作用，所受合外力有何特点？加速度又如何呢？本节课我们就来共同学习这个问题。,1：向心力的概念,一个小球，拴住绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态b：用手轻击小球，小球做匀速直线运动c：当绳绷直时，小球做匀速圆周运动小球为什么做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？,（1）向心力。,做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力,b：向心力指向圆心，方向不断变化。c：向心力的作用效果只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。D、向心力按按效果命名,2、方向：,1、定义：,一、向心力,做匀速圆周运动的物体受到的合外力是指向圆心的，这个力叫做向心力。,总指向圆心，与速度垂直，方向不断变化。,3、向心力的大小,例1：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,例题分析,例2：用细线拴住一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）,A.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,C.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,BC,实验,用圆锥摆粗略验证向心力的表达式,实验原理,G,F,F合,1、如何测量L？2、如何测量半径r?3、如何测量周期T?,验证：,A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆球只受重力、拉力的作用C.摆球做匀速圆周运动的向心力为mgtanD.摆球做匀速圆周运动的向心加速度为gtan,例3.质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成角，则以下正确的是（）,BCD,1.轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。,O,向心力由小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、绳子的拉力的合力提供。,匀速圆周运动实例分析向心力的来源,F向=F合=F,2.物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动,Fn=F合=Ff,由小球受到的重力、支持力、静摩擦力三个力的合力提供。即圆盘对木块的静摩擦力Ff,G,FN,Ff,物块受力分析,匀速圆周运动实例分析向心力的来源,3.物块随着圆桶一起匀速转动。,物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力，即桶对物块的支持力。,匀速圆周运动实例分析向心力的来源,物块受力分析,F合mgtan,4.沿光滑漏斗或碗内壁做圆周运动的小球,二、变速圆周运动和一般曲线运动,1.阅读课本P21思考回答以下问题：变速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？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(链球运动),F,O,Fn,Ft,at,改变速度的大小,改变速度的方向,Fn,Ft,an,a起着改变速度大小、方向的作用,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。,2、处理一般曲线运动的方法：,练习,一个圆盘在水平面内匀速转动，圆盘上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量0.10kg的小物体随盘一起运动。假定物体与盘间的动摩擦因数为0.2，物体与盘间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，欲使物体不离开圆盘，则盘转动的最大角速度应为多大？（g=10m/s2）,解：物体随盘一起运动时，Ff作为向心力指向圆心，设物体的角速度为,由即得：,总结：,向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的性质的力。,向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。,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