高一物理必修二 向心力插入動(dòng)畫視頻PPT課件

1、 第七節(jié)： 向心力第1頁/共28頁1 1、如何理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)？、如何理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)？2 2 、勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度是如何定義的？向心加速度是如何定義的？其表達(dá)式是什么？其物理意義是什么？其表達(dá)式是什么？其物理意義是什么？第2頁/共28頁實(shí)例物體做圓周運(yùn)動(dòng)一定受到力的作用物體做圓周運(yùn)動(dòng)一定受到力的作用第3頁/共28頁vFvFvF人人 造造 衛(wèi)衛(wèi) 星星 繞繞 地地 球球 運(yùn)運(yùn) 行行第4頁/共28頁定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定受到一個(gè)定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定受到一個(gè)指向圓心的合力指向圓心的合力，這個(gè)合力叫做向心力。，這個(gè)合力叫做向心力。方向方向時(shí)刻發(fā)生變化時(shí)

2、刻發(fā)生變化（始終指向圓心且與速（始終指向圓心且與速度方向垂直）度方向垂直）向心力的作用：向心力的作用：只改變線速度的方向不改變速度大小向心力是根據(jù)力的作用向心力是根據(jù)力的作用效果效果來來命名命名的，的，它可以是某一個(gè)力，或者是幾個(gè)力的合力它可以是某一個(gè)力，或者是幾個(gè)力的合力來提供。來提供。受力分析時(shí)受力分析時(shí), 不能不能多出一個(gè)向心力。多出一個(gè)向心力。第5頁/共28頁向心力的大小與哪些物理量有關(guān)呢？第6頁/共28頁公式：公式：Fn = mr2 = mv= mv2 /r= mr(2/T)2第7頁/共28頁實(shí)驗(yàn)：用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式小球受到哪些力的作用？小球受到哪些力的作用？向心力由什么

3、力提供？向心力由什么力提供？想一想rOGF合F結(jié)論結(jié)論: :向心力由拉力向心力由拉力F和重力和重力G的的合力提供合力提供第8頁/共28頁1、實(shí)驗(yàn)的基本原理？從運(yùn)動(dòng)的角度求得Fn ；從受力的角度求得F合 ；將Fn 和F合 進(jìn)行比較2、實(shí)驗(yàn)需要的器材？鋼球、細(xì)線、畫有同心圓的木板、秒表、直尺rOOlhFTGF合3、實(shí)驗(yàn)需要測量的數(shù)據(jù)有哪些？如何測量？F合mg tan小球所需向心力Fn=mr v2rm？r？v？m、r、轉(zhuǎn)n圈數(shù)所用時(shí)間t、l第9頁/共28頁O OO OF F向向= F= F合合= F= F第10頁/共28頁第11頁/共28頁G GF Ff fF FN N第12頁/共28頁OORmmO

4、rmgFNF合合mgFNF合合F合合mg tan豎直方向豎直方向:FN cosmg水平方向水平方向:F合合=m2r豎直方向：豎直方向：FN cosmg水平方向：水平方向：F合合=m2 R sin 沿光滑漏斗或碗內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)的小球第13頁/共28頁第14頁/共28頁第15頁/共28頁做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力( (鏈球運(yùn)鏈球運(yùn)動(dòng)動(dòng)) )FO第16頁/共28頁做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力FFnFtF Ft t 切向分力，它產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小切向分力，它產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小. .F Fn n 向心分力，它產(chǎn)生向心加速度

5、，改變速度的方向向心分力，它產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向. .結(jié)論同時(shí)具有向心加速度和切向加速度的圓周運(yùn)動(dòng)就是變速圓周運(yùn)動(dòng) ，勻速圓周運(yùn)動(dòng)切向加速度為零。加速第17頁/共28頁r r1 1r r2 2第18頁/共28頁rmrvmFF22w 合合向向合合向向FF 向向合合n n第19頁/共28頁B B第20頁/共28頁2 2、用細(xì)線拴住一球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說、用細(xì)線拴住一球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（法中正確的是（ ）A.A.在線速度一定情況下，線越長越易斷在線速度一定情況下，線越長越易斷B.B.在線速度一定情況下，線越短越易斷在線速度一定情況下，線越短越易斷C.C.在角速度一定情

6、況下，線越長越易斷在角速度一定情況下，線越長越易斷D.D.在角速度一定情況下，線越短越易斷在角速度一定情況下，線越短越易斷BC第21頁/共28頁3 3、在光滑的橫桿上穿著兩質(zhì)量不同的兩個(gè)小球，、在光滑的橫桿上穿著兩質(zhì)量不同的兩個(gè)小球，小球用細(xì)線連接起來，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列小球用細(xì)線連接起來，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是說法正確的是( )( )A A兩小球速率必相等兩小球速率必相等B B兩小球角速度必相等兩小球角速度必相等C C兩小球加速度必相等兩小球加速度必相等D D兩小球到轉(zhuǎn)軸距離與其質(zhì)量成反比兩小球到轉(zhuǎn)軸距離與其質(zhì)量成反比 BD第22頁/共28頁 4、甲乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

7、其質(zhì)量之比為12,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為12,在相同時(shí)間內(nèi)甲轉(zhuǎn)過4周，乙轉(zhuǎn)過3周.則它們的向心力之比為（ ）A.14 B.23 C.49 D.916C第23頁/共28頁5、如圖，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，小橡皮塊緊帖在圓筒內(nèi)壁上，它與圓筒的摩擦因數(shù)為，現(xiàn)要使小橡皮不落下，則圓筒的角速度至少多大？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）解析：小橡皮受力分析如圖。小橡皮恰不下落時(shí)，有： Ff=mg其中：Ff=FN而由向心力公式： FN=m2r解以上各式得：GFfFNrg第24頁/共28頁3 3、向心力的大小、向心力的大小2 2、向心力的作用效果：、向心力的作用效果：1 1、向心力的方向：向心力的方向：4 4、變速圓周運(yùn)動(dòng)中的合力并非向心力、變速圓周運(yùn)動(dòng)中的合力并非向心力Fn= =m v2rFn= =m r2Fn = =m r 42T 2在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中合力充當(dāng)向心力在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中合力充當(dāng)向心力指向圓心指向圓心改變速度的方向改變速度的方向第25頁/共28頁 同學(xué)們，其實(shí)生活中處處同學(xué)們，其實(shí)生