向心力課件高一下學(xué)期物理人教版4

2向心力向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總指向圓心。這個(gè)指向圓心的合力叫做向心力（用Fn表示）。向心力是不是一個(gè)真實(shí)力，由某個(gè)力或幾個(gè)力的合力提供，是根據(jù)力的作用效果命名的。

v=ωr向心力的大小

練習(xí)與應(yīng)用（課本30頁(yè)）1.地球質(zhì)量為6.0×1024kg，地球與太陽(yáng)的距離為1.5×1011m。地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。太陽(yáng)對(duì)地球的引力是多少？提示：地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供向心力。在解答時(shí)應(yīng)注意挖掘題目中的隱含條件（地球公轉(zhuǎn)周期）。解：地球公轉(zhuǎn)周期T=365×24×3600s=3.15×107s.

設(shè)引力為F，則

（課本30頁(yè)）2.把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球在短時(shí)間內(nèi)沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖6.2-7）。小球的向心力是由什么力提供的？課本30頁(yè)圖6.2-7解答：小球在漏斗壁上的受力如圖所示，小球所受重力G、漏斗壁對(duì)小球的支持力FN的合力提供了小球做圓周的向心力。mgF合FN練習(xí)與應(yīng)用ωOrmgF合F垂直于翼面空氣作用力F（升力）與重力G的合力提供向心力飛機(jī)在空中盤(pán)旋（飛機(jī)轉(zhuǎn)彎），做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。飛機(jī)的向心力是由什么力提供的？勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源OrmgF合F山東艦“180o回旋測(cè)試”，在水平海面上的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，浪圈近似其運(yùn)動(dòng)軌跡。山東艦的向心力是由什么力提供的？航母受到重力和水的作用力，兩個(gè)力的合力提供向心力勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源圖片來(lái)源于“央視軍事”欄目

滾筒洗衣機(jī)的脫水筒繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，附著在筒壁上的衣服在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衣服的向心力是由什么力提供的？由重力和彈力的合力提供課本41頁(yè)圖6-4勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源

（課本30頁(yè)“練習(xí)與應(yīng)用”第2題）把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球在短時(shí)間內(nèi)沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖6.2-7）。小球的向心力是由什么力提供的？課本30頁(yè)圖6.2-7mgF合FNθm合成法：mgtanθ=mω2rθ豎直方向：FNcosθ＝mg水平方向：

FNsinθ=m·ω2rmgFNθ勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源用細(xì)線拴住的小球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)至最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，向心力是由什么力提供的？勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源

v1v2如圖，小球在細(xì)線拉力的作用下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，(1)小球受幾個(gè)力作用？(2)什么力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力？(3)小球在豎直面內(nèi)可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)嗎？和圓錐擺有什么不同？FTmg思考與討論鏈球運(yùn)動(dòng)員在擲出鏈球之前的加速過(guò)程如圖所示，能近似看作圓周運(yùn)動(dòng)嗎？還是勻速圓周運(yùn)動(dòng)嗎？思考與討論課本29頁(yè)圖6.2-5做變速圓周運(yùn)動(dòng)的沙袋所受的力根據(jù)繩對(duì)沙袋的拉力產(chǎn)生的效果分解：跟圓周相切的分力Ft，與沙袋速度同向，使速度增大；指向圓心方向的分力Fn，提供沙袋做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，改變沙袋速度方向。變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)v當(dāng)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度逐漸減小時(shí)，物體所受合力的方向與速度方向的夾角是大于90o還是小于90o呢？思考與討論v1v2設(shè)合力F與速度v夾角為θ，則在0o<θ

<90o時(shí)，

Ft與v同向,物體做加速曲線運(yùn)動(dòng)。在90o<θ

<180o時(shí)，F(xiàn)t與v反向,物體做減速曲線運(yùn)動(dòng)。θθ課本30頁(yè)圖6.2-6一般曲線運(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)都可以看作圓周運(yùn)動(dòng)的一部分。在分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)曲線上某位置的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法。變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)

（課本30頁(yè)）4.如圖6.2-9所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子A，小球從一定高度擺下。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí)，釘子的位置越靠近小球，繩就越容易斷。請(qǐng)解釋這一現(xiàn)象。課本30頁(yè)圖6.2-9解答：設(shè)小球的質(zhì)量為m，釘子A與小球的距離為r。小球從一定高度擺下，雖然每次釘子的位置不同，但是由于每次釋放的高度相同，小球在豎直線以左的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全相同，故小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度相同，設(shè)為v。練習(xí)與應(yīng)用mgFTv小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，繩子的拉力FT和重力mg的合力提供了向心力，在m、v一定的情況下，r越小，

FT越大，即繩子承受的拉力越大，繩子越容易斷。

（課本30頁(yè)）5.一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。圖6.2-10甲、乙、丙、丁分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為哪種是正確的？為什么？課本30頁(yè)圖6.2-10解答：丙圖正確。汽車在行駛種速度越來(lái)越小，所以汽車在軌跡的切線方向做減速運(yùn)動(dòng)，切線方向所受合力方向如圖6-10種的。練習(xí)與應(yīng)用vθ勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源合力指向圓心，提供向心力，只改變速度方向。變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)課堂小結(jié)1.變速圓周運(yùn)動(dòng)：合力不指向圓心。