高一物理必修二6.2向心力

6.2向心力第六章

圆周运动如果你坐在这辆车的副驾，车向右转弯时你的身体会有什么样的感受？游乐场里有各种有趣的游戏项目。空中飞椅因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱。飞椅与人一起做匀速圆周运动的过程中，受到了哪些力？所受合力的方向有什么特点？阅读教材27页，讨论以下问题为什么做圆周运动的物体一定受到力的作用？请画出教材中小球的受力分析图。什么?是什么样的力使小球持续做圆周运动忽略小球运动时受到的阻力，在桌面上做匀速圆周运动的小球所受的合力为细线的拉力，拉力即为使小球做圆周运动的力，根据拉力的特点可以知道拉力的方向指向圆心。一

向心力定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力向心力始终沿半径指向圆心，与瞬时线速度方向垂直，且方向时刻发生变化。由于向心力始终与瞬时线速度方向垂直，因此，向心力只改变瞬时线速度的方向，不改变大小向心力的方向向心力的作用二

向心力的来源人造地球卫星绕地球运动时什么力提供向心力？万有引力电子绕原子核做圆周运动的向心力由谁来提供？+-电荷间的相互作用力二

向心力的来源静摩擦力滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动是什么力提供向心力？筒壁的支持力ωO物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动，是什么力提供向心力？θO小球在做圆锥摆运动的时候什么力提供了向心力？由拉力和重力的合力提供向心力。向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的性质的力。向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用

，只能说某个力或某几个力提供了向心力。结论分析向心力来源的思路明确研究对象

确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置

进行受力分析，指向圆心方向的合力即向心力。玩过这样的游戏吗，当小球转起来，你的手有什么样的感受？小球飞速旋转的时候如果突然松手，小球会有怎样的运动状态三

向心力的大小探究向心力大小的表达式匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。精确的实验表明，向心力的大小可以表示为四

变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点oFtFFn·仔细观察运动员掷链球时的动作，结合手握绳子使沙袋加速转动的体会，可以发现：我们使沙袋加速转动时，绳子牵引沙袋的方向并不与沙袋运动的方向垂直。也就是说，沙袋加速时，它所受的力并不严格指向运动轨迹的圆心。图表示做圆周运动的沙袋正在加速转动的情况.O是沙袋运动轨迹的圆心,F是绳对沙袋的拉力.根据F产生的效果,可以把F分解为两个相互垂直的分力：跟圆周相切的分力Ft和指向圆心的分力Fn.Ft

与沙袋运动的速度同向,使沙袋的速度越来越大;

Fn指向圆心，提供沙袋做圆周运动所需的向心力，改变沙袋速度的方向。一般曲线运动的研究方法vv运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般的曲线运动。尽管这时曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分。这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了。当物体做圆周运动的线速度逐渐减小时，物体所受合力的方向与速度方向的夹角是大于90°还是小于90°呢？FtFFn·V

1甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相同时间内甲转过4周，乙转过3周.则它们的向心力之比为（）A.1∶4B.2∶3C.4∶9 D.9∶16CB2关于向心力说法中正确的是（）A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；B、向心力不改变速度的大小；C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力3如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为μ，设滑动摩擦等于最大静摩擦，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？FfmgFN竖直方向受力平衡Ff-mg=0即μFN=mg水平方向FN提供向心力

即FN=mω2r由此可解得4如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则()A.球A的线速度一定大于球B的线速度B.球A的角速度一定小于球B的角速度C.球A的运动周期一