向心力课件-高一下学期物理人教版

第六章

圆周运动第2节

向心力做一做：轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。做一做：轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。1、小球受到哪几个力作用？2、若小球转动过程中，突然松开绳子，会发生什么现象？3、什么力使小球做匀速圆周运动？该力的方向指向何方？一、匀速圆周运动的受力特点OGNF对小球受力分析：

O竖直方向N与G平衡，所以合力为FOFFFvvvO结论：物体做匀速圆周运动时，其合外力沿半径指向圆心，总是与速度v方向垂直。一、匀速圆周运动的受力特点3.作用效果：1.定义：2.方向：注意：向心力是根据效果命名的力,不是物体真实受到的力,受力分析时不需要分析向心力,只能说某个力或某几个力的合力提供了向心力.

做匀速圆周运动的物体受到一个始终指向圆心的力的作用，这个力叫做向心力；与速度方向垂直，始终沿半径指向圆心；

只改变速度的方向，不改变速度的大小.二、向心力Fn常见匀速圆周运动物体的向心力来源GFfFNω滚筒洗衣机中物体随滚筒一起匀速转动物体所受重力、摩擦力和支持力的合力充当向心力。即物体所受支持力充当向心力人造卫星绕地球做（近似）匀速圆周运动卫星受到地球的引力（合力）充当向心力常见匀速圆周运动物体的向心力来源FNmgf

转盘静摩擦力f提供向心力常见匀速圆周运动物体的向心力来源Oθ圆锥摆O'FTmgF合重力和拉力的合力提供向心力小结：(1)向心力通常由某一个力，或某个力的分力，或几个力合力所提供。(2)物体做匀速圆周运动时，向心力是由其所受外力的合力提供的，即匀速圆周运动物体的合力一定指向其圆周的圆心。

通过前面几个实例，你对向心力的来源有何认识？3、对物体进行受力分析，画出受力分析图，确定指向圆心方向的合力,即确定向心力Fn。2、明确圆周运动平面，确定运动的轨迹圆、圆心位置0及半径r。1、确定研究对象。分析向心力来源的思路：向心力的大小

在物理学中，我们认识物理量时可以先定性了解，然后再探究它与不同物理量之间的定量关系。做一做：感受向心力，猜测向心力的大小与哪些因素有关结论：向心力的大小与质量、半径以及转动的快慢有关。向心力演示仪结构介绍向心力演示仪结构介绍向心力演示仪结构介绍实验：探究向心力的表达式控制变量法保持r、ω相同m1：m2=1：2F1：F2=1：2F∝m保持m、r

相同

ω1：ω2=2：1F1：F2=4：1F∝ω2保持m、ω相同r1：r2=1：2F1：F2=1：2F∝rF=mω2r三、向心力的大小

更加精确的实验表明：物体做圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。即：Fn＝mω2r试一试：根据v、ω、r、T的关系，你能推出向心力的其他表达式吗？练一练1、用细线拴一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是在线速度一定情况下，线越长越易断A在线速度一定情况下，线越短越易断B在角速度一定情况下，线越长越易断C在角速度一定情况下，线越短越易断D练一练3、下列关于向心力的说法正确的是

A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力

B.向心力不改变做圆周运动物体的速度大小

C.做匀速圆周运动的物体，其向心力就是它所受的合外力

D.做匀速圆周运动的物体其向心力不变二、向心力的大小2.向心力的分析与向心力公式的应用【例3】如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是A.物体所受弹力增大，摩擦力也增大B.物体所受弹力和摩擦力都减小C.物体所受弹力不变，摩擦力也不变D.物体所受弹力增大，摩擦力不变D匀速圆周运动所受的合力提供向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？OOFn

F合vFn

vF合速度增大的圆周运动速度减小的圆周运动向心分力Fn

，产生向心加速度an，只改变线速度方向。切向分力Fτ，产生切向加速度aτ，改变线速度的大小。当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。四、变速圆周运动

一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。以下图中画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是√向心力做圆周运动的物体受到的始终指向圆心的力；与