物理-必修二-第二章-第二节-PPT课件

1、1,物 理,第二章 匀速圆周运动,普通高中课程标准实验教科书,2,匀速圆周运动是曲线运动，所以，做匀速圆周运动 的物体必定受到与速度方向不在同一直线上的合外力作 用，这个合外力的方向不断变化，但总是垂直于速度方 向，沿半径指向圆心，匀速圆周运动物体受到的合外力 就叫做向心力,1. 感受向心力,向心力的大小与那些因素有关,第二节 向心力,m、v、T、r,3,2. 向心力,第二节 向心力,F = m r2,圆周运动的向心力大小,圆周运动向心力的方向,沿半径指向圆心,实验表明,质量 m 越大,角速度越大,半径 r 越大,向心力 F 也越大,向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小,4,向心力产生的加

2、速度,第二节 向心力,3. 向心加速度,a = r2,依 牛顿第二定律 F合 = ma,向心加速度大小,向心加速度方向,与质点速度垂直，沿半径指向圆心,向心加速度的作用是只改变速度的方向，不改变速 度的大小,匀速圆周运动,v 变化,非匀速运动,a 变化,非匀变速运动,一般变 速运动,5,如图皮带传动装置，两皮带 轮O1、O2半径分别为R 和 r， A、B分别为两轮的边缘点，C为 O1轮内的一点，半径也为r. 已知 R:r=2:1，则该三点的线速度之比为_；角速度之 比为_；向心加速度之比为_,C,第二节 向心力,3. 向心加速度,从 a = r2 看，好像 a 与 r 成正比,A,B,1:2:

3、1,2:2:1,2:4:1,6,课堂训练,1关于向心力的说法正确的是 A. 向心力不改变圆周运动物体的速度大小 B. 做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 C. 物体由于做匀速圆周运动而产生了一个向心力 D. 做匀速圆周运动的物体其向心力为物体所受的合力,AD,7,2. 如图，水平匀速转动的圆盘上有一个小物体m， 小物体与圆盘保持相对静止，则该物体的受力情 况是 A. 受重力、支持力 B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C. 受重力、支持力、静摩擦力和向心力 D. 以上说法都不正确,课堂训练,B,8,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,汽车过拱桥时的运动可以看作圆周运动. 质量为m 的汽

4、车在拱桥上以速度v前进，若桥面圆弧半径为 R， 分析汽车通过桥面最高点时对桥的压力？并讨论过桥 速度对汽车对桥面压力的影响,分析车在桥面最高点时受力,由牛顿定律,可见: v 越大，则压力 FN 越小,解,汽车过桥问题,9,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,如果汽车过凹形桥面，结果又如何,汽车过桥问题,想一想,依牛顿定律,10,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少,11,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,汽车在水平路面上转弯向心力由地面

5、的摩擦力提供,汽车在水平路面上转弯，靠什么力充当向心力,12,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,高速公路的转弯处路面是外高内低，以保证车辆安全转弯,应采取什么措施能使汽车安全转弯,13,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,汽车在水平公路上转弯时，靠水平路面的静摩擦 力提供向心力，当车速较大时，汽车容易滑出路 面，造成交通事故. 通常公路转弯处往往要建成外 高内低的倾斜路面，以避免事故的发生,设弯道的半径为R，汽车行驶速度为v，质量为m， 路面倾斜角度为，依牛顿第二定律得,可见: v 越大，R越小，则越大,火车转弯 摩托车转弯 运动员跑弯道,解,14,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,

6、火车转弯，靠什么力充当向心力,15,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,向心力由外侧轨道对车轮轮缘的挤压力提供,轮缘和铁轨都会磨损，造成行车危险,火车转弯问题,16,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,向心力由重力G和支持力N的合力提供,速度合适可以使轮缘和铁轨间无磨损,火车转弯问题,17,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,已知铁路拐弯处的圆弧半径为R，轨距为L， 内外轨的高度差为h，为了使铁轨不受轮缘的 挤压，火车运行的速度应该为多大,如果低速行驶又如何呢,如果超速行驶会怎么样,18,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,飞机在空中转弯，靠什么力充当向心力,19,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,摩托车转弯时车身要向内侧倾斜，以获得向心力,20,想一想,第二节 向心力,4. 生活中的向心力,L,圆锥摆的小球做匀速圆周运动时，受到重力、绳的 拉力和向心力三个力的作用，这种说法对吗？为什么,不对，向心力是按作用效果命名的，它