6.2向心力課件高一下學(xué)期物理教人教版

第六章：第二節(jié)向心力思考vovv線速度大小相等方向不斷變化變速運(yùn)動(dòng)一定有加速度合外力不為零那么迫使物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力有何特點(diǎn)呢？感受向心力請你用手讓被輕繩一端栓的小球,在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)思考：1、你的手會(huì)有什么感覺？

2、分析小球的受力情況？

3、小球所受合外力方向有何特點(diǎn)？GFNFO(1)小球的受力：重力、支持力和繩的拉力合力(2)小球的合力方向：繩子對(duì)球有指向圓心的力感受向心力(3)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的合力與線速度垂直1.定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總指向圓心，這個(gè)指向圓心的力叫作向心力。3.方向：指向圓心，向心力方向與速度方向垂直。4.作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小。2.符號(hào)：FnOFFFvvvO向心力GFNF彈力充當(dāng)向心力FNmgF靜物塊所受靜摩擦力充當(dāng)向心力物體所受拉力充當(dāng)向心力向心力的來源GFfFNωF合＝FN

=

Fn

滾筒洗衣機(jī)中物體隨滾筒一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)物體所受支持力充當(dāng)向心力向心力的來源rθOG=mgF1F圓錐擺做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源F2F合＝mgtanθ

=

Fn

1、確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面，找圓心及半徑；2、對(duì)物體進(jìn)行受力分析；3、將所有力沿半徑方向和垂直半徑方向進(jìn)行分解；4、確定向心力來源小球所受繩子拉力和重力的合力充當(dāng)向心力1.向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個(gè)力的合力，還可以是某個(gè)力的分力。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向心力。2.向心力是根據(jù)作用效果命名的，并不是一種新的性質(zhì)的力。3.向心力不是物體真實(shí)受到的一個(gè)力，不能說物體受到向心力的作用，只能說某個(gè)力或某幾個(gè)力提供了向心力。向心力向心力大小的影響因素手拉繩子讓物體在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，物體所受的向心力近似等于手對(duì)繩的拉力換用不同質(zhì)量的小球，并改變小球轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和繩的長度，感受向心力的變化。向心力大小的影響因素有哪些？猜想：向心力大小可能與小球質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)半徑有關(guān)。1.保持小球轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和繩的長度不變，改變小球的質(zhì)量，感受向心力的變化。2.保持繩的長度和小球的質(zhì)量不變，改變小球轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，感受向心力的變化。3.保持小球的質(zhì)量和小球轉(zhuǎn)動(dòng)的速度不變，改變繩的長度，感受向心力的變化。向心力大小的影響因素實(shí)驗(yàn)原理向心力演示器的結(jié)構(gòu)1、小球受力情況？2、小球所受向心力來源？3、小球所受向心力大?。刻骄肯蛐牧Υ笮〉谋磉_(dá)式探究向心力大小的表達(dá)式Fn＝mω2r實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力與物體質(zhì)量成正比，與半徑成正比，與角速度的二次方成正比。探究向心力大小的表達(dá)式學(xué)以致用思考：在進(jìn)高速的匝道上的小車近視做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在已知小車的速度v，可以求出小車所受向心力？v

=rωFn＝mω2r用傳感器探究向心力大小的表達(dá)式運(yùn)動(dòng)員拋出鏈球的過程中，使鏈球越轉(zhuǎn)越快，在鏈球速度比較大的時(shí)候，拋出鏈球，使鏈球運(yùn)動(dòng)的更遠(yuǎn)。變速圓周運(yùn)動(dòng)做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受力情況如何？變速圓周運(yùn)動(dòng)OOFn

F合vFnvF合當(dāng)沿圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力不指向圓心時(shí)，物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)。速度增大的圓周運(yùn)動(dòng)速度減小的圓周運(yùn)動(dòng)向心分力Fn

，產(chǎn)生向心加速度an，只改變線速度方向。切向分力Fτ

，產(chǎn)生切向加速度aτ，改變線速度的大小。變速圓周運(yùn)動(dòng)

r1r2一般的曲線運(yùn)動(dòng)一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖（a）所示，曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為:通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓，其半徑ρ叫做A點(diǎn)的曲率半徑。現(xiàn)將一物體沿與水平面成α