6.2向心力課件- 【新教材】人教版(2019)高中物理必修二

橫縣百合完全中學(xué)——韋衍虎6.2向心力問題導(dǎo)入

游樂場(chǎng)里有各種有趣的游戲項(xiàng)目空中飛椅因其刺激性而深受很多年輕人的喜愛.飛椅與人一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，受到了哪些力？所受合力的方向有什么特點(diǎn)？一、向心力vvvo

做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，線速度的方向是時(shí)刻改變著的。那么迫使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的力的方向有何特點(diǎn)呢？

也就是說其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在不斷變化，根據(jù)牛頓第一定律說明物體一定受到了力的作用。

一個(gè)小球在細(xì)線的牽引下，繞光滑桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。用剪刀將細(xì)線剪斷，觀察小球的運(yùn)動(dòng)。你認(rèn)為使小球做圓周運(yùn)動(dòng)的力指向何方？小球?qū)⒀刂芯€方向運(yùn)動(dòng)FN與G相互抵消，合力為F拉OOGFNF拉小球受力分析vvvOF拉F拉F拉合力指向圓心，與速度方向垂直合力的特點(diǎn)？結(jié)論：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總指向圓心。向心力的特點(diǎn)vvvOF向F向F向①作用：只改變線速度的方向，不改變線速度的大小。②大小不變，方向時(shí)刻發(fā)生變化，是變力。

③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。向心力水果龍眼、蘋果、橙子、榴蓮、、、、、重力、彈力、摩擦力等

注意：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，只能說誰來提供向心力。力的性質(zhì)力的效果地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)：萬有引力提供向心力。OOGFNF拉光滑面上小球做圓周運(yùn)動(dòng)：繩子拉力提供向心力。F引例1.一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)物體受幾個(gè)力的作用呢？課堂練習(xí)FNGf靜指向圓心摩擦力提供向心力。

④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(gè)力的合力，還可以是某個(gè)力的分力。FnF拉G

飛椅與人一起做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力Fn則是由繩子斜向上方的拉力F和所受重力G的合力提供的。也可以說是拉力的分力F1提供的。F1F2課堂練習(xí)例2.把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑漏斗壁做在某一水平面內(nèi)做勻圓周運(yùn)動(dòng)，小球的向心力由什么力提供？θOrG=mgFNF合

支持力與重力的合力提供向心力，也可以說是支持力的水平分力提供向心力。二、向心力的大小做一做感受向心力

思考：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受向心力的大小與哪些因素有關(guān)系？繩子長度、沙袋質(zhì)量，轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)探究向心力大小的表達(dá)式改變半徑思考：實(shí)驗(yàn)中如何控制變量？（傳動(dòng)）（軸動(dòng)）精確的實(shí)驗(yàn)表明，向心力的大小可以表示為：通過角速度與線速度關(guān)系v=wr通過角速度與周期的關(guān)系課堂練習(xí)例3.一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是4rad/s盤面上距圓盤中心0.10m的位置有一個(gè)質(zhì)量為0.10kg的小物體在隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(1)求小物體所受向心力的大小解：=0.1×0.1×42N=0.16N三、變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)

仔細(xì)觀察運(yùn)動(dòng)員擲鏈球時(shí),鏈球越來越快最后放手，剛開始鏈球的速度是零，且做圓周運(yùn)動(dòng)。那這是不是說向心力改變了速度大?。縊OFnFtF合vFnFtvF合速度增大的圓周運(yùn)動(dòng)速度減小的圓周運(yùn)動(dòng)夾角小于90?夾角大于90?例3：一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。甲乙丙丁分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是哪個(gè)？分析：合力指向凹側(cè)，排除甲和丁。M達(dá)到N速度減小，所以合力與速度方向夾角為銳角。故選丙。課堂練習(xí)一般曲線運(yùn)動(dòng)的研究方法

把曲線分割為許多很短的小段，質(zhì)點(diǎn)在每小段的運(yùn)動(dòng)都可以看做圓周運(yùn)動(dòng)的一部分。r1r2vv課堂小結(jié)一、向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到的指向圓心的合力。②方向：始終指向圓心，與速度方向垂直，時(shí)刻發(fā)生變化，所以向心力是變力。①只改變線速度的方向，不改變線速度的大小。③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。

注意：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，只能說誰來提供向心力。④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(gè)力的合力，還可以是某個(gè)力的分力。二、向心力的大?、贔t只改變速度大小，

Fn只改變速度方向。①變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力F不是指向圓心，根據(jù)力F產(chǎn)生的效果可以分解為兩個(gè)互相垂