人教版高中物理必修二56《向心力》課件

1、高中物理必修2人教版6 向心力目標(biāo)定位1.理解向心力的概念，知道向心力是根據(jù)力的效果命名的2知道向心力大小與哪些因素有關(guān)，掌握向心力的表達(dá)式，并能用來進(jìn)行有關(guān)計(jì)算3知道變速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力是合外力的一個(gè)分力，知道合外力的作用效果 一、向心力1定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體產(chǎn)生向心加速度的原因是它受到了指向_的合力這個(gè)力叫做向心力2方向：始終沿著_指向_ 4效果力：向心力是根據(jù)力的_來命名的，凡是產(chǎn)生向心加速度的力，不管屬于哪種性質(zhì)，都是向心力m2r圓心半徑圓心作用效果想一想在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，能否說物體除了受其他力之外還受一個(gè)向心力的作用？答案不能向心力是根據(jù)力的效果命名的，不是性質(zhì)力在分析物

2、體受力時(shí)，不能說物體還受一個(gè)向心力的作用，向心力可以是某一種性質(zhì)力，也可以是幾個(gè)性質(zhì)力的合力或某一性質(zhì)力的分力二、變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)1變速圓周運(yùn)動(dòng)：合力不指向圓心，合力F可以分解為互相垂直的兩個(gè)分力(1)跟圓周相切的分力，F(xiàn)t產(chǎn)生切向加速度，切向加速度與物體的速度方向共線，它改變速度的_(2)指向圓心的分力，F(xiàn)N產(chǎn)生向心加速度，與速度方向_ ，改變速度的_ 2一般的曲線運(yùn)動(dòng)的處理方法：可以把曲線分割成許多很短的小段，每一小段可看做一小段_ ，研究質(zhì)點(diǎn)在這一小段的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以采用_的處理方法進(jìn)行處理大小垂直方向圓弧圓周運(yùn)動(dòng)一、對(duì)向心力的理解(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力的大小始終不變(2)

3、非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力的大小隨速率v的變化而變化，公式表述的只是瞬時(shí)值2方向：無論是否為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力總是沿半徑指向圓心，方向時(shí)刻改變，故向心力是變力3作用效果：由于向心力始終指向圓心，其方向與物體運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，故向心力只改變線速度的方向，不改變其大小4來源：它可以是重力、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(1)若物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受到的合力就是向心力且該合力的大小不變但方向時(shí)刻改變(2)若物體做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受合力沿半徑方向的分力提供向心力而合力在切線方向上的分力用于改變線速度的大小【例1】關(guān)于向心力的說法中正確的是 ()A物體

4、由于做圓周運(yùn)動(dòng)還受到一個(gè)向心力B向心力可以是任何性質(zhì)的力C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是恒力D做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受各力的合力一定提供向心力答案B解析力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，因?yàn)橛邢蛐牧ξ矬w才做圓周運(yùn)動(dòng)，而不是因?yàn)樽鰣A周運(yùn)動(dòng)才產(chǎn)生向心力，也不能說物體還受一個(gè)向心力，故A錯(cuò)；向心力是效果力，可以是任何一種性質(zhì)的力，故B對(duì)；物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力方向永遠(yuǎn)指向圓心，其大小不變，方向時(shí)刻改變，故C錯(cuò)；只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，合外力提供向心力，而非勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力并非物體所受的合外力，而是合外力指向圓心的分力提供向心力，故D錯(cuò)【例2】如圖561所示，一圓盤可繞過圓盤的中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)

5、，在圓盤上放一小木塊A，它隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于木塊A的受力，下列說法中正確的是 ()A木塊A受重力、支持力和向心力B木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反圖561C木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相同答案C解析由于圓盤上的木塊A在豎直方向上沒有加速度，所以，它在豎直方向上受重力和支持力的作用而平衡而木塊在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需向心力由靜摩擦力提供，且靜摩擦力的方向指向圓心O.二、圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問題解決圓周運(yùn)動(dòng)的一般步驟：(1)確定做圓周運(yùn)動(dòng)的物體為研究對(duì)象明確圓周

6、運(yùn)動(dòng)的軌道平面、圓心位置和半徑(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖運(yùn)用平行四邊形定則或正交分解法求出外界提供的向心力Fn.【例3】如圖562所示，質(zhì)量為1 kg的小球用細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，將小球拉離豎直位置釋放后，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為2 m/s，已知球心到懸點(diǎn)的距離為1 m，重力加速度g10 m/s2，求小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩的拉力的大小答案14 N圖562三、圓錐擺模型模型及特點(diǎn)：如圖563所示，讓細(xì)線帶動(dòng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)重力和拉力(或支持力)的合力提供向心力，F(xiàn)合mgtan .設(shè)擺線長為l，則圓半徑rlsin .圖563【例4】有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)目，示意圖如圖564所示長

7、為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)動(dòng)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方圖564向的夾角為.不計(jì)鋼繩的重力，求：(1)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與夾角的關(guān)系；(2)此時(shí)鋼繩的拉力多大？解析(1)對(duì)座椅受力分析，如圖所示轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí)，鋼繩與豎直方向的夾角為，則座椅到轉(zhuǎn)軸的距離即座椅做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為RrLsin 根據(jù)牛頓第二定律：mgtan m2R 再見編后語老師上課都有一定的思路，抓住老師的思路就能取得良好的學(xué)習(xí)效果。在上一小節(jié)中已經(jīng)提及聽課中要跟隨老師的思路，這里再進(jìn)一步論述聽課時(shí)如何抓住老師的思路。 根據(jù)課堂提問

8、抓住老師的思路。老師在講課過程中往往會(huì)提出一些問題，有的要求回答，有的則是自問自答。一般來說，老師在課堂上提出的問題都是學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵，若能抓住老師提出的問題深入思考，就可以抓住老師的思路。 根據(jù)自己預(yù)習(xí)時(shí)理解過的邏輯結(jié)構(gòu)抓住老師的思路。老師講課在多數(shù)情況下是根據(jù)教材本身的知識(shí)結(jié)構(gòu)展開的，若把自己預(yù)習(xí)時(shí)所理解過的知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)與老師的講解過程進(jìn)行比較，便可以抓住老師的思路。 根據(jù)老師的提示抓住老師的思路。老師在教學(xué)中經(jīng)常有一些提示用語，如“請(qǐng)注意”、“我再重復(fù)一遍”、“這個(gè)問題的關(guān)鍵是”等等，這些用語往往體現(xiàn)了老師的思路。來自：學(xué)習(xí)方法網(wǎng) 緊跟老師的推導(dǎo)過程抓住老師的思路。老師在課堂上講解某一結(jié)論時(shí)，一般有一個(gè)推導(dǎo)過程，如數(shù)學(xué)問題的來龍去脈、物理概念的抽象歸納、語文課的分析等。感悟和理解推導(dǎo)過程是一個(gè)投入思維、感悟方法的過程，這有助于理解記憶結(jié)論，也有助于提高分析問題和運(yùn)用知識(shí)的能力。 擱置問題抓住老師的思路。碰到自己還沒有完全理解老師所講內(nèi)容的時(shí)候，