高中物理必修2向心力2 ppt

1、2021/8/11 星期三1向心力2021/8/11 星期三21、向心力定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到的指向圓心的合外力。2、特點(diǎn)：向心力的作用：只改變線速度的方向（或產(chǎn)生向心加速度）方向時(shí)刻發(fā)生變化（始終指向圓心且與速度方向垂直）向心力是根據(jù)力的作用效果來(lái)命名的，它不是具有確定性質(zhì)的某種力。向心力通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個(gè)力，或幾個(gè)力的合力所提供。2021/8/11 星期三3向心力的大小F與物體質(zhì)量m、圓周半徑r和角速度都有關(guān)系：公式：Fm r2根據(jù) 推導(dǎo)向心力的另一表達(dá)式：2021/8/11 星期三4變速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力FtFnFO鏈球運(yùn)動(dòng)2021/8/11 星期三5勻速圓周運(yùn)動(dòng)

2、OFFnFtvGNF變速圓周運(yùn)動(dòng)合外力全部提供向心力合外力部分提供向心力2021/8/11 星期三6圖2例：下列物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力分別由什么力提供？ 、人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)；萬(wàn)有引力小球在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng)；(如圖1)小球在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；(如圖2)圖1細(xì)繩的拉力小球重力和繩拉力的合力2021/8/11 星期三7例：下列物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力分別由什么力提供？ 玻璃球沿碗(透明)的內(nèi)壁在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；(如圖3)(不計(jì)摩擦)使轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體也隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)與物體間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)。(如圖4)圖3圖4小球重力和內(nèi)壁支持力的合力臺(tái)面的靜摩擦力2021/8/11

3、星期三8例：一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果保持半徑不變，使每秒轉(zhuǎn)速增加到原來(lái)的2倍所需向心力就比原來(lái)大3N，則物體原來(lái)的向心力為多大？1N2021/8/11 星期三9例：A、B兩球都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球質(zhì)量為B球的3倍，A球在半徑25cm的圓周上運(yùn)動(dòng)，B球在半徑16cm的圓周上運(yùn)動(dòng)，A球轉(zhuǎn)速為30r/min，B球轉(zhuǎn)速為75r/min，求A球所受向心力與B球所受向心力之比。解：2021/8/11 星期三10三、生活中的向心力在水平濕滑的道路上轉(zhuǎn)彎時(shí)，無(wú)論是騎車還是駕車，都要減速行使；在高速公路和鐵軌的彎道處，路基都要設(shè)計(jì)成傾斜的。思考下列的問(wèn)題：2021/8/11 星期三11汽車水平路面轉(zhuǎn)彎時(shí)的

4、向心力F向=f靜=mv2/rvf靜汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力是誰(shuí)提供的，實(shí)際上是什么力？由地面提供的，實(shí)際是靜摩擦力2021/8/11 星期三12汽車在傾斜路面轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力由于重力mg和地面的支持力N不在在條直線上，就產(chǎn)生了一個(gè)合力F，這個(gè)力就是提供給汽車做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力所以：車速越快，彎道半徑越小，需要的向心力就越大，傾斜的角度也越_。大F=mgtan=mv2/r2021/8/11 星期三13討論與交流如圖，取一條細(xì)繩，一端系一個(gè)小球，另一端用手揮動(dòng)細(xì)繩，使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球受幾個(gè)力的作用？可以說(shuō)小球受到重力、繩的拉力和向心力三個(gè)力的作用嗎？為什么？不可以說(shuō)小球受到重力、繩的拉力和向心

5、力三個(gè)力的作用。因?yàn)橄蛐牧κ歉鶕?jù)力的作用效果來(lái)命名的一種力，通常由重力、彈力、摩擦力中的某一個(gè)力，或幾個(gè)力的合力所提供。所以小球只受兩個(gè)力，重力和繩的拉力mgT2021/8/11 星期三14討論與交流如圖，取一條細(xì)繩，一端系一個(gè)小球，另一端用手揮動(dòng)細(xì)繩，使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球受幾個(gè)力的作用？可以說(shuō)小球受到重力、繩的拉力和向心力三個(gè)力的作用嗎？為什么？小球需要的向心力多大？mgTF合F向=F合=mgcot2021/8/11 星期三15長(zhǎng)為0.2米的繩子一端系著一質(zhì)量為1千克的木塊在光滑水平面上繞繩子的另一端O以2m/s的速度作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求；1)、物體的加速度2)、若增加轉(zhuǎn)速，木塊的加速度和所受的拉力如何變化？3)、如果轉(zhuǎn)速和繩長(zhǎng)不變，則木塊的質(zhì)量減輕為原來(lái)的一半，則它的線速度如何變化？20m/sF=mr2=mr(2n)2=42mrn2變大V=r=r2n所以線速度不變2021/8/11 星期三16如圖所示，將一單擺拉到擺線呈水平位置后由靜止釋放，在P點(diǎn)有釘子阻止O