向心力課件(人教必修2)課件

1、向心力課件(人教必修2)理解教材新知理解教材新知把握熱點考向把握熱點考向應用創(chuàng)新演練應用創(chuàng)新演練第第6 6節(jié)節(jié)向向心心力力考向一考向一考向二考向二隨堂基礎鞏固隨堂基礎鞏固第第五五章章曲曲線線運運動動課時跟蹤訓練課時跟蹤訓練知識點一知識點一知識點二知識點二知識點三知識點三向心力課件(人教必修2)向心力課件(人教必修2)向心力課件(人教必修2)向心力課件(人教必修2)向心力課件(人教必修2)指向圓心指向圓心圓心圓心線速度線速度m2r作用效果作用效果合力合力向心加速度向心加速度向心力課件(人教必修2) 2實驗驗證實驗驗證 (1)裝置：細線下面懸掛一個鋼球，用手帶動鋼球使裝置：細線下面懸掛一個鋼球，用

2、手帶動鋼球使它在某個水平面內做它在某個水平面內做 ，組成一個圓錐擺，組成一個圓錐擺，如圖如圖561所示。所示。勻速圓周運動勻速圓周運動圖圖561向心力課件(人教必修2)重力重力細線拉力細線拉力向心力向心力合力合力向心力課件(人教必修2) 重點詮釋重點詮釋 1對向心力的理解對向心力的理解 (1)向心力的作用效果是只改變速度方向不改變速度大向心力的作用效果是只改變速度方向不改變速度大小。它不是具有特定性質的某種力，任何性質的力都可以小。它不是具有特定性質的某種力，任何性質的力都可以作為向心力。受力分析時不分析向心力。作為向心力。受力分析時不分析向心力。 (2)向心力的方向指向圓心，與線速度方向垂直

3、，方向向心力的方向指向圓心，與線速度方向垂直，方向時刻在改變，故向心力為變力。時刻在改變，故向心力為變力。向心力課件(人教必修2) 2向心力的來源向心力的來源 在勻速圓周運動中合外力一定是向心力；非勻速圓周運在勻速圓周運動中合外力一定是向心力；非勻速圓周運動中，沿半徑方向的合外力提供向心力。在圓周運動中，充動中，沿半徑方向的合外力提供向心力。在圓周運動中，充當向心力的力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以當向心力的力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是各力的合力或某力的分力。對各種情況下向心力的來源應是各力的合力或某力的分力。對各種情況下向心力的來源應明確。明確。向心力課件(人教必修

4、2)向心力課件(人教必修2)1關于做勻速圓周運動的物體所受的向心力，下列說法正關于做勻速圓周運動的物體所受的向心力，下列說法正確的是確的是 ()A向心力是一個恒力向心力是一個恒力B因向心力指向圓心，且與線速度垂直，所以它不能因向心力指向圓心，且與線速度垂直，所以它不能改變線速度的大小改變線速度的大小C向心力是物體所受的合力向心力是物體所受的合力D向心力和向心加速度的方向都是不變的向心力和向心加速度的方向都是不變的向心力課件(人教必修2)解析：解析：做勻速圓周運動的物體所受的向心力是物體所受的合做勻速圓周運動的物體所受的向心力是物體所受的合力，由于指向圓心，且與線速度垂直，故不能改變線速度的力，

5、由于指向圓心，且與線速度垂直，故不能改變線速度的大小，只能改變線速度的方向；向心力雖大小不變，但方向大小，只能改變線速度的方向；向心力雖大小不變，但方向時刻改變，不是恒力，由此產(chǎn)生的向心加速度也是變化的。時刻改變，不是恒力，由此產(chǎn)生的向心加速度也是變化的。所以所以A、D錯誤，錯誤，B、C正確。正確。答案：答案：BC向心力課件(人教必修2) 自學教材自學教材 1變速圓周運動變速圓周運動 線速度大小發(fā)生變化的圓周運動，做變速圓周運動的物體線速度大小發(fā)生變化的圓周運動，做變速圓周運動的物體同時具有同時具有 加速度和加速度和 加速度。加速度。 2一般的曲線運動一般的曲線運動 (1)定義：運動軌跡既不是

6、定義：運動軌跡既不是 也不是也不是 的曲線運動。的曲線運動。 (2)研究方法：將一般的曲線運動分成許多很短的小段，質研究方法：將一般的曲線運動分成許多很短的小段，質點在每一小段的運動都可以看做點在每一小段的運動都可以看做 運動的一部分。運動的一部分。 向心向心切向切向直線直線圓周圓周圓周圓周向心力課件(人教必修2) 重點詮釋重點詮釋 兩種圓周運動的比較兩種圓周運動的比較運動運動項目項目勻速圓周運動勻速圓周運動變速圓周運動變速圓周運動特點特點v、an、Fn大小不變，大小不變，方向變化，方向變化，、T、n不變不變v、an、Fn、均變化均變化向心力來源向心力來源合力等于向心力合力等于向心力合力沿半徑

7、方向的分力合力沿半徑方向的分力周期性周期性有有不一定有不一定有向心力課件(人教必修2)向心力課件(人教必修2) 特別提醒特別提醒 (1)勻速圓周運動的線速度大小不變，且只有向心加勻速圓周運動的線速度大小不變，且只有向心加速度。速度。 (2)變速圓周運動中，合外力沿半徑方向的分力提供變速圓周運動中，合外力沿半徑方向的分力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，只改變速度方向，不改變其大向心力，產(chǎn)生向心加速度，只改變速度方向，不改變其大小，合力沿切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度，只改變線速小，合力沿切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度，只改變線速度大小，而不改變線速度的方向。度大小，而不改變線速度的方向。 向心力課件(人

8、教必修2)2(2011安徽高考安徽高考)一般的曲線運動可以分成很多小段，每小一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖不同半徑的小圓弧來代替。如圖562甲所示，曲線上甲所示，曲線上A點的曲率圓定義為：通過點的曲率圓定義為：通過A點和曲線上緊鄰點和曲線上緊鄰A點兩側的兩點點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做A點的曲率圓，其半點的曲率圓，其半徑徑叫做叫做A點的曲率半徑?，F(xiàn)將一物體沿與水平面成點的曲率半徑?，F(xiàn)將一物體沿與水平面成角的角的

9、方向以速度方向以速度v0拋出，如圖乙所示。在其軌跡最高點拋出，如圖乙所示。在其軌跡最高點P處的曲處的曲率半徑是率半徑是 ()向心力課件(人教必修2)向心力課件(人教必修2)答案：答案：C向心力課件(人教必修2) 1.基本思路基本思路 做勻速圓周運動的物體一定需要向心力，該向心力做勻速圓周運動的物體一定需要向心力，該向心力由物體所受外力的合力提供，這是處理該類問題的理論由物體所受外力的合力提供，這是處理該類問題的理論基礎?；A。 2解題步驟解題步驟 (1)明確研究對象，對研究對象進行受力分析，畫出明確研究對象，對研究對象進行受力分析，畫出受力示意圖。受力示意圖。 向心力課件(人教必修2)向心力課

10、件(人教必修2)3幾種常見的勻速圓周運動的實例幾種常見的勻速圓周運動的實例向心力課件(人教必修2)向心力課件(人教必修2)3.在在2010年溫哥華冬奧會上，我國選年溫哥華冬奧會上，我國選 手申雪、趙宏博在雙手申雪、趙宏博在雙 人花樣滑冰運人花樣滑冰運 動中獲得金牌，圖動中獲得金牌，圖563為趙宏博為趙宏博 拉著申拉著申 雪在空中做圓錐擺運動的雪在空中做圓錐擺運動的 精彩場面。已知申雪的體重為精彩場面。已知申雪的體重為G， 做圓錐擺運動時和水做圓錐擺運動時和水 平冰面的夾角為平冰面的夾角為30，重力加速度，重力加速度 為為g，求申雪做圓周，求申雪做圓周 運動的向心加速度和受到的拉力。運動的向心加

11、速度和受到的拉力。圖圖563向心力課件(人教必修2)向心力課件(人教必修2)向心力課件(人教必修2) 例例1 一圓臺可繞通過圓臺中心一圓臺可繞通過圓臺中心O且且垂直于臺面的豎直軸轉動。在圓臺上放置垂直于臺面的豎直軸轉動。在圓臺上放置一小木塊一小木塊A，它隨圓臺一起做勻速圓周運動，它隨圓臺一起做勻速圓周運動，如圖如圖564所示，則關于木塊所示，則關于木塊A的受力，下列說法中正確的的受力，下列說法中正確的是是 ()圖圖564向心力課件(人教必修2) A木塊木塊A受重力、支持力和向心力作用受重力、支持力和向心力作用 B木塊木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，靜摩擦力受重力、支持力和靜摩擦力作用，靜摩

12、擦力的方向與木塊運動方向相反的方向與木塊運動方向相反 C木塊木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，靜摩擦力受重力、支持力和靜摩擦力作用，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相同的方向與木塊運動方向相同 D木塊木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，靜摩擦力受重力、支持力和靜摩擦力作用，靜摩擦力的方向指向圓心的方向指向圓心 向心力課件(人教必修2)思路點撥思路點撥解答本題時可按以下思路分析：解答本題時可按以下思路分析：向心力課件(人教必修2) 解析解析物體物體A在水平圓盤上，受豎直向下的重力，在水平圓盤上，受豎直向下的重力，豎直向上的支持力，且兩力是一對平衡力。由于豎直向上的支持力，且兩力是一對平衡力。由于A

13、隨圓盤隨圓盤一起做勻速圓周運動，故其必須有向心力作用，所以一起做勻速圓周運動，故其必須有向心力作用，所以A必必定受到靜摩擦力作用，靜摩擦力一定指向圓心且等于向心定受到靜摩擦力作用，靜摩擦力一定指向圓心且等于向心力；故力；故D對，對，B、C錯。向心力不是物體受到的力，是木塊錯。向心力不是物體受到的力，是木塊A受重力、支持力和靜摩擦力的合力，故受重力、支持力和靜摩擦力的合力，故A錯。錯。 答案答案D向心力課件(人教必修2) 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 靜摩擦力的方向，可能與物體運動方向相同，可能相靜摩擦力的方向，可能與物體運動方向相同，可能相反，也可能不在同一條直線上。本題木塊受到的靜摩擦力反，也可能不在同

14、一條直線上。本題木塊受到的靜摩擦力方向與物體運動方向垂直。方向與物體運動方向垂直。向心力課件(人教必修2)1.如圖如圖565所示，一小球用輕繩懸掛于所示，一小球用輕繩懸掛于 O點，將其拉離豎點，將其拉離豎 直位置一個角度后釋放，直位置一個角度后釋放， 則小球以則小球以O點為圓心做圓周運動，點為圓心做圓周運動， 運動中小球所需的向心力是運動中小球所需的向心力是 () A繩的拉力繩的拉力 B重力和繩的拉力的合力重力和繩的拉力的合力 C重力和繩的拉力的合力沿繩方向的分力重力和繩的拉力的合力沿繩方向的分力 D繩的拉力和重力沿繩方向的分力的合力繩的拉力和重力沿繩方向的分力的合力圖圖565向心力課件(人教

15、必修2)解析：解析：小球受重力和繩子的拉力作用，向心力是指向圓心小球受重力和繩子的拉力作用，向心力是指向圓心方向的合力。因此，可以說向心力是小球所受合力沿繩方方向的合力。因此，可以說向心力是小球所受合力沿繩方向的分力，也可以說向心力是各力沿繩方向的分力的合力，向的分力，也可以說向心力是各力沿繩方向的分力的合力，C、D正確。正確。答案：答案：CD向心力課件(人教必修2) 例例2 質量相等的小球質量相等的小球A、B分別分別固定在輕桿的中點及端點，當桿在光固定在輕桿的中點及端點，當桿在光滑的水平面上繞滑的水平面上繞O點勻速轉動時，如圖點勻速轉動時，如圖566所示，求桿的所示，求桿的OA段及段及AB段對球的拉力之比。段對球的拉力之比。 思路點撥思路點撥OA桿的拉力大小等于兩球向心力的加桿的拉力大小等于兩球向心力的加和，和，AB桿的拉力大小等于桿的拉力大小等于B球的向心力。球的向心力。圖圖566向心力課件(人教必修2)答案答案3 2向心力課件(人教必修2)向心力課件(人教必修2)2.如圖如圖567所示，有一質量為所示，有一質量