高中物理《向心力》ppt

1、 大庆第五十六中学大庆第五十六中学 郑郑 晶晶 轻绳栓一小球轻绳栓一小球, ,在光滑水平面做匀速圆周运动。在光滑水平面做匀速圆周运动。 对上述几个物体进行受对上述几个物体进行受力分析，并试着指出它力分析，并试着指出它们合力的方向。们合力的方向。o小孩旋转模型小孩旋转模型NGFFGc o s FF向向向 心心 力力1.定定 义义2.方方 向向3.作作 用用4.来来 源源5.大大 小小 方案：方案：猜想猜想: :向心力的大小和哪些因素有关？向心力的大小和哪些因素有关？小球小球笔套笔套钩码钩码细细线线5、向心力公式、向心力公式F = mvF = mv2 2/r /r = m= m2 2r rF=ma

2、a = v = v2 2/r /r = = 2 2r r向心力演示器向心力演示器 验证向心力的大小：验证向心力的大小：G匀匀速速圆圆周周运运动动FNF F介绍介绍: : 向心力演示仪向心力演示仪 变速塔轮变速塔轮 探究向心力的大小：探究向心力的大小：控制变量法控制变量法得出结论：得出结论：F F与与的关系的关系保持保持r r、m m一定一定F F与与r r的关系的关系保持保持m m、一定一定F F与与m m的关系的关系保持保持r r、一定一定F m F rFm2rF 2空杯移球的原理：空杯移球的原理：F FG G例：例：把一个小球放在漏斗中，晃动漏斗，可以使把一个小球放在漏斗中，晃动漏斗，可以

3、使小球沿光滑的漏斗壁在某一平面内做匀速圆周运小球沿光滑的漏斗壁在某一平面内做匀速圆周运动，如图，动，如图，若小球转动的角速度为若小球转动的角速度为，如图倾角为如图倾角为，试求小球做圆周运动的半径。，试求小球做圆周运动的半径。F=mgtan F FG GF=mr2解得解得：r = g tan/2变式：变式：如图所示，两个质量相同的小球如图所示，两个质量相同的小球A A和和B B，紧贴光滑圆锥的内壁分别在水平面内做如图所示紧贴光滑圆锥的内壁分别在水平面内做如图所示的匀速圆周运动，则（）的匀速圆周运动，则（） A AA A球的线速度大于球的线速度大于B B球的线速度球的线速度 B BA A、B B两

4、球的角速度大小相等两球的角速度大小相等 C CA A球的周期大于球的周期大于B B球的周期球的周期 D DA A、B B两球对内壁的压力大小相等两球对内壁的压力大小相等 ACD F = mvF = mv2 2/r/r = m= m2 2r r = mr(2/T)= mr(2/T)2 2ABF = mgtanF = mgtan 分析向心力来源的方法分析向心力来源的方法 明确研究对象明确研究对象 确定圆周运动所在的平面及圆心位置确定圆周运动所在的平面及圆心位置 进行受力分析，指向圆心方向的合力即向进行受力分析，指向圆心方向的合力即向心力。心力。1.1.下列关于做下列关于做匀速匀速圆周运动的物体所受

5、的向心力的说法中，圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是（）正确的是（）A A物体除受到其他的力外还要受到一个向心力物体除受到其他的力外还要受到一个向心力B B物体所受的合外力提供向心力物体所受的合外力提供向心力C C向心力是一个恒力向心力是一个恒力D D向心力的大小一直在变化向心力的大小一直在变化B B2.2.有一个惊险的杂技节目叫有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁飞车走壁”，杂技演员骑摩，杂技演员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部做速度较小、半径较小托车先在如图所示的大型圆筒底部做速度较小、半径较小的圆周运动，通过逐步加速，圆周运动的半径逐步增大，的圆周运动，通过逐步加速，圆周运动的半

6、径逐步增大，最后能以较大的速度在最后能以较大的速度在竖直竖直的壁上做匀速圆周运动，这时的壁上做匀速圆周运动，这时使车子和人整体做匀速圆周运动的向心力是使车子和人整体做匀速圆周运动的向心力是( )( )B BA.A.圆筒壁对车的静摩擦力圆筒壁对车的静摩擦力B.B.筒壁对车的弹力筒壁对车的弹力C.C.摩托车本身的动力摩托车本身的动力D.D.重力和摩擦力的合力重力和摩擦力的合力3.A3.A、B B两球都做匀速圆周运动，两球都做匀速圆周运动，A A球质量为球质量为B B球质量的球质量的3 3倍，倍，A A球在半径为球在半径为25cm25cm的圆周上运动，的圆周上运动，B B球在半径为球在半径为16cm16cm的圆周上的圆周上运动，运动，A A球转速为球转速为30r/min30r/min，B B球转速为球转速为75r/min75r/min，求，求A A球所受球所受向心力与向心力与B B球所受向心力之比。球所受向心力之比。解：解：212215AABBABABBATTnnTnTn223252231 16554ABA AABB Bm rFFm r 向向答：答：3:43:4。3 3、向心力的大小向心力的大小2 2、向心力的作用：向心力的作用：1 1、向心力的方向：向心力的方向：4 4、向心力的来源向心力的来源F = =m