人教版（2019）高一物理必修 第二冊：6.2 向心力(共22張PPT)

第二節(jié)：向心力（1）做勻速圓周運動的物體的加速度有什么特點？寫出向心加速度的公式。（2）做勻速圓周運動的物體的受力有什么特點？思考與討論：O小球在光滑水平面上，勻速圓周運動O

輕繩栓一小球，在光滑水平面做勻速圓周運動。小球向心加速度的產(chǎn)生原因？OGFNF

小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、繩子的拉力合力產(chǎn)生向心加速度。勻速圓周運動的合力指向圓心，稱為向心力。勻速圓周運動的實例F合=F向=man向心加速度的表達式？能寫出向心力的公式么？2、方向：1、定義：一、向心力

做勻速圓周運動的物體受到的合外力指向圓心的，這個力叫做向心力?？傊赶驁A心，與速度垂直，方向不斷變化。二、向心力的大小作用效果：1、產(chǎn)生向心加速度；

2、方向垂直速度，只改變速度的方向，不改變速度的大小。

向心力演示思考：角速度和周期、頻率、轉(zhuǎn)速的關(guān)系，向心力公式又可以怎樣書寫？練習(xí)：甲乙兩個物體做勻速圓周運動，以下說法正確的是：1、質(zhì)量相同、線速度相同時，半徑大的向心力大2、質(zhì)量相同、角速度相同時，半徑大的向心力大3、線速度相同、角速度相同時，質(zhì)量大的向心力大4、向心力相同、線速度相同時，半徑大的質(zhì)量小5、向心力相同、半徑相同時，轉(zhuǎn)速大的質(zhì)量小6、周期相同、半徑相同時，向心力大質(zhì)量大√×√√√×練習(xí)：質(zhì)量m=0.2kg的質(zhì)點，在圓軌道上做勻速圓周運動，求解下列幾種情況下，小球做圓周運動所需要的向心力：1、軌道半徑50m，線速度20m/s時，需要向心力______2、軌道半徑50m，角速度2rad/s時，需要向心力______3、軌道半徑10m，轉(zhuǎn)速0.5r/s時，需要向心力______4、軌道半徑100m，周期10s時，需要向心力______1.6N40N2π2N0.8π2N練習(xí)、甲乙兩物體都做勻速圓周運動,其質(zhì)量之比為1∶2,轉(zhuǎn)動半徑之比為1∶2,在相同時間內(nèi)甲轉(zhuǎn)過4周，乙轉(zhuǎn)過3周.則它們的向心力之比為（）

A.1∶4B.2∶3C.4∶9 D.9∶16C物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動F向=Ff=mω2r由小球受到的三個力的合力提供。即圓盤對木塊的靜摩擦力Ff

指向圓心，充當(dāng)向心力ωOGFNFf勻速圓周運動實例分析——向心力的來源思考：圓盤兩次都勻速轉(zhuǎn)動，且ω1>ω2，兩次靜摩擦力大小有何關(guān)系？向心力是一種新性質(zhì)的力么？

向心力演示圓錐擺GFF合r小球在水平面內(nèi)勻速圓周運動，分析小球的向心力的來源?θO由小球受到的繩子拉力F和重力G的合力提供，方向指向圓心勻速圓周運動實例分析——向心力的來源=mω2r向心力是一種新性質(zhì)的力么？圓周運動分析方法：1、對象—軌跡分析，找到圓心、半徑2、受力分析-沿著半徑求合力建立向心力公式總結(jié)：⑴向心力的來源：向心力是根據(jù)效果命名的力，并不是一種新的性質(zhì)的力?？梢允侵亓?、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個力沿著半徑方向的合力。

B:物體做勻速圓周運動時，由所有力的合力提供向心力，即合力一定沿著半徑指向圓心，大小等于mω2R。⑵A：一般圓周運動中，沿半徑方向的分力的合力，是做圓周運動所需的向心力。圓周運動的向心力公式的應(yīng)用分析方法：1、對象—軌跡分析，找到圓心、半徑2、受力分析-沿著半徑求合力建立向心力公式

做勻速圓周運動的條件：由合力提供向心力。例題.

小球做圓錐擺時細(xì)繩長L，與豎直方向成θ角，求小球做勻速圓周運動的角速度ω。O’OmgTFθL小球做圓周運動的半徑由牛頓第二定律：即：R解析：據(jù)幾何關(guān)系圓周運動的向心力公式的應(yīng)用方法一：幾何法O’OmgTFθLR方法二：正交分解法圓周運動的向心力公式的應(yīng)用豎直:Tcosθ＝mg水平:Tsinθ=mω2lsinθ三、變速圓周運動和一般曲線運動vGT分析現(xiàn)象：用細(xì)繩拴住小球，在豎直面內(nèi)做圓周運動，速度大小怎樣變化？

做變速圓周運動的物體加速時，合力與速度夾角______90°減速時，合力與速度夾角______90°大于小于vGTv1、物體做變速圓周運動的分析：正交分解法FFnFtFt切向分力，它產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小.Fn法向分力，它產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向.加速切線法線1）把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作為一小段圓弧；

2）采用圓周運動的分析方法分析這些具有不同的

曲率半徑圓弧。r1r22、處理一般曲線運動的方法：極限分割法

規(guī)律：合力的沿曲率半徑方向（法向）的分力，提供向心力切線法線勻速圓周運動：非勻速圓周運動：F向是F合的指向圓心方向的分力Fn:

做勻速圓周運動的條件：由合力提供向心力。小結(jié)向心力的來源：可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個力的合力，還可以是某個力的分力。軌跡是圓的條件：沿半徑方向的合力恰提供向心力例1：關(guān)于向心力說法中正確的是（）A、物體由于做圓周運動而產(chǎn)生的力叫向心力；B、向心力不改變速度的大?。籆、做勻速圓周運動的的物體所受向心力是不變的；D、向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力B

練習(xí)

光滑水平面上，用兩根長度分別為L1、L2的輕繩拴住兩個質(zhì)量分別為M1、M2的小球，分別繞O1、O2做勻速圓周運動，如圖。O1O2求：1）以相同角速度轉(zhuǎn)動時，繩上拉力之比F1：F2=__長繩和短繩哪個易斷？

2)以相同線速度轉(zhuǎn)動時，繩上拉力之比F1:F2=__長繩和短繩哪個易斷？3）若1、2球的質(zhì)量之比1:2，繩長之比2:3，角速度之比2:7，求拉力之比______4）若1、2球拉力之比1：4，繩長之比2:7，質(zhì)量之比2:7，求角速度之比_____；線速度之比______例：光滑水平面上，用輕繩拴住小球做圓周運動。運動中，在P處釘下細(xì)鐵釘，當(dāng)輕繩被鐵釘擋住的瞬間，以下說法正確的是：A、小球速率突然減小B、小球角速度突然增大C、小球向心加速度突然增大D、擺線上的張力突然增大ovPGFfFNω討論：物塊隨著圓桶一起勻速轉(zhuǎn)動時，物塊的受力？物塊向心力的來源?物塊做勻速圓周運動時，合力提供向心力，即桶對物塊的支持力充當(dāng)向心力。勻速圓周運動實例分析——向心力的來源豎直：Ff=G----1)水平：FN=mω2R

分析方法：1、軌跡、圓心、半徑2、受力分析當(dāng)ω增加，F(xiàn)N