人教版高中物理史《向心力》公开课课件

26圆周运动新课引入

《飞椅中的向心力》。一、向心力飞椅方向在变a≠0F≠0指向圆心一、向心力做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。这个指向圆心的力就叫作向心力。向心力是效果力，不是性质力。向心力是一个性质力或多个性质力的合力产生的作用效果。摆杆的拉力与重力的合力提供飞椅做圆周运动的向心力。FGFn【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐二、向心力的大小

《探究向心力大小的表达式》。【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐二、向心力的大小向心力的大小【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐三、一般曲线运动的受力特点非直线非圆周的曲线运动，如何求其向心力?【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐三、一般曲线运动的受力特点微元法细分轨迹将每一小段看成圆弧【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐一、对向心力的理解例1(多选)下列关于向心力的说法中，正确的是()A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B．向心力只改变做圆周运动物体的线速度的方向，不改变线速度的大小C．做匀速圆周运动物体的向心力，一定等于其所受的合力D．做匀速圆周运动物体的向心力是恒力解析：力是改变物体运动状态的原因，因为有向心力物体才做圆周运动，而不是因为做圆周运动才产生向心力，故A错误；向心力始终与线速度方向垂直，只改变线速度的方向不改变线速度的大小，故B正确；在匀速圆周运动中，物体的向心力一定等于其所受的合力，但该力方向不断变化，是变力，故C正确，D错误。BC【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐一、对向心力的理解例2(多选)如图所示，用长为L的细线拴住一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是()解析：对于匀速圆周运动，向心力是物体实际受到的所有力的指向圆心的合力，受力分析时不能再说物体受到向心力，故A错误，B正确；再根据力的合成求出合力大小，故C、D正确。BCDA．小球受到重力、线的拉力和向心力三个力B．向心力是线对小球的拉力和小球所受重力的合力C．向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分量D．向心力的大小等于Mgtanθ【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐二、向心力的大小例3

如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。经验告诉我们，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断。请解释这一现象。解：小球做圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力提供。由题意整理得绳的拉力为【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐二、向心力的大小例3

如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。经验告诉我们，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断。请解释这一现象。解：由上式可得，当小球的质量和速度一定时，半径越小，绳的拉力越大。故当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断。【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐二、向心力的大小例4

甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，设绳长l＝10m，质点的质量m＝60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d＝4.0m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ＝37°，不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求质点与转盘一起做匀速圆周运动时：(1)绳子拉力的大小；(2)转盘角速度的大小。【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐6，cos37°＝0.【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐C．做匀速圆周运动物体的向心力，一定等于其所受的合力【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐6，cos37°＝0.向心力始终与线速度方向垂直，只改变线速度的方向不改变线速度的大小，故B正确；三、一般曲线运动的受力特点解：(2)人和座椅在水平面内做匀速圆周运动，重力和绳子拉力的合力提供向心力，根据向心力公式有在匀速圆周运动中，物体的向心力一定等于其所受的合力，但该力方向不断变化，是变力，故C正确，D错误。(2)转盘角速度的大小。【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐由上式可得，当小球的质量和速度一定时，半径越小，绳的拉力越大。(2)转盘角速度的大小。B．向心力只改变做圆周运动物体的线速度的方向，不改变线速度的大小在匀速圆周运动中，物体的向心力一定等于其所受的合力，但该力方向不断变化，是变力，故C正确，D错误。故当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断。例4甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。Fcos37°-mg＝0mgtan37°＝mω2r三、一般曲线运动的受力特点【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐B．向心力只改变做圆周运动物体的线速度的方向，不改变线速度的大小【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐向心力始终与线速度方向垂直，只改变线速度的方向不改变线速度的大小，故B正确；向心力是一个性质力或多个性质力的合力产生的作用效果。例4甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，设绳长l＝10m，质点的质量m＝60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d＝4.【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐例3如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。0m…匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ＝37°，不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37°＝0.D．向心力的大小等于Mgtanθ例1(多选)下列关于向心力的说法中，正确的是()三、一般曲线运动的受力特点例2(多选)如图所示，用长为L的细线拴住一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是()mgtan37°＝mω2r【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐《飞椅中的向心力》。二、向心力的大小…绳长l＝10m，质点的质量m＝60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d＝4.0m…匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ＝37°，不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求质点与转盘一起做匀速圆周运动时：(1)绳子拉力的大小；(2)转盘角速度的大小。解：(1)对人和座椅进行受力分析，设绳子的拉力为F，在竖直方向上有Fcos37°-mg＝0代入数据解得F=750N。【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐【名校课堂】获奖PPT-［人教版］高中物理史《向心力》PPT(最新版)（最新版本）推荐二、向心力的大小…绳长l＝10m，质点的质量m＝60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d＝4.0m…匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ＝37°，不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求质点与转盘一起做匀速圆周运动时：(1)绳子拉力的大小；(2)转盘角速度的大小。解：(2)人和座椅在水平面内做匀速圆周运动，重力和绳子拉力的合力提供向心力，根据向心力公式有mgtan37°＝mω2r由几何关系r＝d＋lsin37°解得。。

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