人教版高中物理必修2第五章 曲线运动6. 向心力 课件(2).ppt

1、第六节向心力,1.知道什么是向心力，理解它是一种效果力。,2.知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的确切含义，并能用来进行计算。（重点）,3.理解变速圆周运动中，合外力与向心力的关系。,1.定义:,2.物理意义:,3.大小:,4.方向:,向心加速度,【复习提问】,匀速圆周运动的加速度。,描述速度方向变化的快慢。,始终指向圆心(时刻改变)匀速圆周运动是变加速运动,所受合外力_零,【导入新课】,什么是匀速圆周运动？“匀速”的含义是什么？,匀速圆周运动是_速曲线运动,变,运动状态_,不等于,一定有_,加速度,那么物体所受的合力有何特点？,改变,物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫

2、做匀速圆周运动。,线速度的大小处处相等,G,N,F,小球受力分析：,O,F,F,F,V,V,V,O,结论：物体做匀速圆周运动，合外力指向圆心，且与_垂直,速度V,N与G相平衡，所以合力为F,1、向心力定义：,做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合力。,2、特点：,向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向心加速度）。,向心力是根据力的作用效果来命名的，它不是具有确定性质的某种力。,向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个力的合力所提供。,感受向心力,阅读课本观察与思考：,牵绳的手有什么感觉？,如果松手，将会发生什么现象？,增大(或减小)物体的线速度，手的感觉有什么感觉？,受到一个拉

3、力的作用，且力的方向_变化,不断,拉力变大（或减小）。,沿圆周的切线方向飞出。,实验与探究,猜想：向心力大小可能与_有关,质量、,半径、,角速度等,实验：完成课本实验,实验方法：,控制变量法,m、不变，r越大，F越_.,m、r不变，越大，F越_.,r、不变，m越大，F越_.,大,大,大,结论,向心力的大小F与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系：,公式：,Fmr2,根据推导向心力的另一表达式：,例.小球做圆锥摆运动时，细绳长L，与竖直方向成角，求小球做匀速圆周运动的角速度。,L,小球做圆周运动的半径,由牛顿第二定律：,即：,解：小球的向心力由FT和G的合力提供,例：下列物体做匀速圆周运动时，

4、向心力分别由什么力提供？,、人造地球卫星绕地球运动时：,万有引力,小球在光滑的水平桌面上运动(如图1)：,小球在水平面内运动(如图2)：,细绳的拉力,小球重力和绳拉力的合力,图1,例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？,玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动；(如图3)(不计摩擦),使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。(如图4),图3,小球重力和内壁支持力的合力,台面的静摩擦力,图4,做变速圆周运动的物体所受的力,Fn,Ft,结论：同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是变速圆周运动，匀速圆周运动切向加速度为零。,加速,Ft切向分力，

5、它产生切向加速度，改变速度的大小。Fn向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向。,把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧，而这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在注意到这点区别之后，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对一般曲线运动进行处理了。,处理一般曲线运动的方法,3.向心力的大小,2.向心力的作用效果：,1.向心力的方向：,4.变速圆周运动中的合力并非向心力,在匀速圆周运动中合力充当向心力,指向圆心,改变速度的方向,讨论与交流,如图，取一条细绳，一端系一个小球，另一端用手挥动细绳，使小球做匀速圆周运动，小球受几个力的作用？可以说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用吗？为什么？,不可以说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力