杭州市实验外国语学校第一物理第六章第七节向心力课件 人教 必修2

1、7向心力杭州市实验外国语学校2021/8/8 星期日1实例物体做圆周运动一定受到力的作用2021/8/8 星期日2 圆周运动是变速运动，有加速度，故做圆周运动的物体一定受到力的作用 例如月球绕地球运动,是地球对月球的引力在“拉”着它。 而我们知道做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力的作用这个合力叫做向心力 一、向心力1向心力的概念2021/8/8 星期日3根据牛顿第二定律：一、向心力2向心力的表达式Fn=mr 2 还有:Fn=mr42n2Fn=mr42f22021/8/8 星期日4实验用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 2021/8/8

2、星期日5实验用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 2021/8/8 星期日6注意通过实验我们还体会到 1、向心力的方向：总是沿半径指向圆心，方向时刻在改变。因此向心力是变力。2、向心力的作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小。3、按力的作用效果命名。（不是一种新的力，可以由重力、弹力、摩擦力、引力等提供或是其它力的分力、合力）2021/8/8 星期日7练习向心力是由哪些力提供的？ GFNFf2021/8/8 星期日8按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中去体验 做一做2021/8/8 星期日9二、变速圆周运动和一般曲线运动变速圆周运动：速度大小也发生变化的圆周运动物体所受的合力不指

3、向圆心，分解为两个力F、Fn （如图）这两个分力的作用效果是什么？F改变速度的大小，Fn改变速度的方向2021/8/8 星期日10二、变速圆周运动和一般曲线运动一般曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动研究方法：曲线上各个地方弯曲的程度不一样，可以分割成很多极短的小段，每一段都可以看作是一小段圆弧，就可以采取圆周运动的方法处理了。2021/8/8 星期日11练习A.木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心B.木块受到圆盘对它的摩擦力方向指向圆盘中心C.因为木块与圆盘一起做匀速转动，所以它们之间 没有摩擦力D.因为摩擦力总是阻碍物体运动的，所以木块受到 圆盘对它的摩擦力的方向与木块运

4、动方向相反 如图6.75所示，一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一木块，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动，那么 ( )B2021/8/8 星期日12练习 线的一端系一个重物，手执线的另一端使重物在光滑水平面上做匀速圆周运动，当转速相同时线长易断，还是线短易断?为什么? 如果重物运动时系线被桌上的一个钉子挡住，随后重物以不变的速率在系线的牵引下绕钉子做圆周运动，系线碰钉子时钉子离重物越远线易断?还是离重物越近线易断?为什么? 线长易断，因为转速相同时，由向心力公式知，半径越大，所需向心力越大 越近易断，因为线速度相同时，由向心力公式知，半径越小，所需向心力大

5、2021/8/8 星期日13一、向心力1通过实例进一步感受做圆周运动的物体必须 受到向心力的作用2向心力的概念：变力，方向时刻变3向心力的表达式：见下页二、向心力的实验验证1圆锥摆的实验2向心力公式的实验讨论(“做一做”)三、变速圆周运动和一般曲线运动的研究 小结通过本节课的学习我们已经知道：2021/8/8 星期日14向心力的表达式Fn=mr 2 还有Fn=mr42n2Fn=mr42f22021/8/8 星期日15课堂练习P55 2.3(2). 5作业P55 1.2.3(1)2021/8/8 星期日1667 问题与练习参考解答：1.解：地球在太阳的引力作用下做匀速圆周运动，设引力为F；地球运

6、动周期为365243600s=3.15107s, r=1.51011m根据牛顿第二运动定律得：F=m42r/T2=3.581022N2.解：小球在漏斗壁上的受力如图6-19所示。小球受重力G、漏斗壁对小球的支持力FN的合力提供了小球做圆周运动的向心力。2021/8/8 星期日173.解：（1）根据牛顿第二运动定律得：F=m2r =0.16N（2）甲的意见是正确的。静摩擦力的方向是与物体相对接触面运动的趋势方向相反。设想一下，如果在运动过程中，转盘突然变得光滑了，物体将沿轨迹切线方向滑动。这就如同在光滑的水平面上，一根细绳一端固定在竖直立柱上，一端系一小球，让小球做匀速圆周运动，突然剪断细绳一样

7、，小球将沿轨迹切线方向飞出，这说明物体在随盘匀速转动的过程中，相对转盘有沿半径向外的运动趋势。2021/8/8 星期日184.解：没小球的质量为m，钉子A与小球的距离为r，根据机械能守恒定律可知，小球从一定高度下落时，通过最低点的速度为定值，设为v。小球通过最低点时做半径为r的圆周运动，绳子的拉力FT和重力G的合力提供了向心力，即：FT-G=m v2/r 得 FT=G+ m v2/r 在G、m、v一定的情况下，r越小，FT越大，即绳子承受的拉力越大，绳子越容易断。2021/8/8 星期日195.答：汽车在行驶中速度越来越小，所以汽车在轨迹的切线方向做减速运动，切线方向所受合外力方向如图F所示；同时