人教版高中物理必修二向心力課件

§5-6向心力§5-6向心力【思維引導】由牛頓運動定律知：物體做圓周運動，必然要受到外力的作用。那么，是怎樣的力使物體做圓周運動呢？【實驗探究】

在下列圓周運動中，感受……【思維引導】【實驗探究】2、方向：總是沿著半徑指向圓心.方向時刻改變,因此向心力是變力。3、作用：只改變速度方向，不改變速度大小。物體做勻速圓周運動的條件：物體做圓周運動，合力大小不變，方向始終指向圓心。1、定義：做勻速圓周運動的物體一定受到一個指向圓心的合力，這個合力叫做向心力。一、向心力1、定義：做勻速圓周運動的物體一定受到一個指向圓心的合力，

下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么力提供？

①人造地球衛(wèi)星繞地球運動時；萬有引力4、勻速圓周運動的實例分析—向心力來源下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么力提供GFfFN下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么力提供？

②滾筒洗衣機衣服跟著滾筒轉動。物塊做勻速圓周運動時，合力提供向心力，即桶對物塊的支持力。ωF向=F合=FN人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)GFfFN下列物體做勻速圓周運動時，向心力分圖2③小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺)GTFθ小球重力和繩拉力的合力提供向心力人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)圖2③小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺)GTFθ小球重力④物體相對轉盤靜止，隨盤做勻速圓周運動F向=F合=FfωOGFNFf分析

向心力

的

來源

人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)④物體相對轉盤靜止，隨盤做勻速圓周運動F向=F合=Ffω小結5.分析向心力來源的思路(1)明確研究對象.(2)確定圓周運動所在的平面，明確圓周運動的軌跡、半徑及圓心位置.(3)進行受力分析，分析指向圓心方向的合力即向心力。人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)小結5.分析向心力來源的思路(1)明確研究對象.人教版高中物θO'ORωθωθmmOrmgFNF合mgFNF合F向=

F合＝mgtanθ豎直方向:FNcosθ＝mg水平方向:F合=F向豎直方向：FNcosθ＝mg水平方向：F合=F向⑤沿光滑漏斗或碗內(nèi)壁做勻速圓周運動的小球人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)θO'ORωθωθmmOrmgFNF合mgFNF合F向=F6、總結：⑴向心力是根據(jù)效果命名的力⑵向心力的來源：可以是各種性質(zhì)的力，也可以是幾個力的合力，還可以是某個力的分力，也可以是某個力。不能認為做勻速圓周運動的物體除了受到另外物體的作用外，還要另外受到向心力。

(3)物體做勻速圓周運動時，由合力提供向心力。F合=F向人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)6、總結：⑴向心力是根據(jù)效果命名的力⑵向心力的來源：可以是各根據(jù)牛頓第二定律：7、向心力的大小人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)根據(jù)牛頓第二定律：7、向心力的大小人教版高中物理必修二5.例1.用細線拴一球做勻速圓周運動，下列說法中正確的是在線速度一定情況下，線越長越易斷A在線速度一定情況下，線越短越易斷B在角速度一定情況下，線越長越易斷C在角速度一定情況下，線越短越易斷D人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)例1.用細線拴一球做勻速圓周運動，下列說法中正確的是在線速度二

用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式1、實驗的基本原理？從運動的角度求得Fn；從受力的角度求得F合；將Fn和F合進行比較2、實驗需要的器材？鋼球、細線、畫有同心圓的白紙、天平、秒表、直尺rO'OθlhFTGF合3、實驗需要測量的數(shù)據(jù)有哪些？如何測量？F合＝mgtanθ小球所需向心力Fn=m

v2rm？r？v？θ？m、r、轉n圈數(shù)所用時間t、h人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)二

用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式1、實驗的基本原理？從運注意事項rO'Oθlh1、h并不等于紙面距懸點的高度2、小球與紙面不能接觸3、測t時不能太久4、啟動小球時應確保小球做的是勻速圓周運動人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)注意事項rO'Oθlh1、h并不等于紙面距懸點的高度2、小1.A、B兩個物體放在旋轉圓臺上，動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，A離軸為R/2，B離軸為R，則當圓臺旋轉時：(設A、B都沒有滑動，如下圖所示)()A.B的向心加速度是A的向心加速度的兩倍B.B的靜摩擦力是A的靜摩擦力的兩倍C.當圓臺轉速增加時，A比B先滑動D.當圓臺轉速增加時，B比A先滑動ABmgNfAABff4=\AD人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)1.A、B兩個物體放在旋轉圓臺上，動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量2.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則()A.球A的線速度一定大于球B的線速度B.球A的角速度一定小于球B的角速度C.球A的運動周期一定小于球B的運動周期D.球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力mgNFAB2.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐二、變速圓周運動

閱讀課本P24思考回答以下問題：變速圓周運動的合外力也指向圓心嗎？變速圓周運動的速度大小是怎么改變的？二、變速圓周運動

閱讀課本P24思考回答以下問題：人教版高中物理必修二向心力課件OFFtOFn

做變速圓周運動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互相垂直的分力：跟圓周相切的分力Ft和指向圓心的分力Fn。變速圓周運動OFFtOFn做變速圓周運動的物體受到的合外力F不是指OFFtOFn

跟圓周相切的分力Ft產(chǎn)生的加速度叫切向加速度。它只改變速度大小，不改變速度方向。

指向圓心的分力Fn產(chǎn)生的加速度就是向心加速度。它只改變速度方向，不改變速度大小。

僅有向心加速度的運動是勻速圓周運動。同時具有向心加速度和切向加速度的圓周運動是變速圓周運動。變速圓周運動OFFtOFn跟圓周相切的分力Ft產(chǎn)生的加速度叫切向加例：一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，如圖分別畫出了汽車轉彎時所受合力F的四種方向，你認為正確的是哪個？例：一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減

把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作圓周運動的一部分。分析質(zhì)點經(jīng)過曲線上某位置的運動時，就可以采用圓周運動的分析方法對一般曲線運動進行處理了。r1r21、概念：2、處理一般曲線運動的方法：三、一般的曲線運動把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作圓周質(zhì)量為m的小球，用長為l的線懸掛在O點，在O點正下方處有一光滑的釘子O′，把小球拉到右側某一位置釋放，當小球第一次通過最低點P時()A、小球速率突然減小B、小球角速度突然增大C、小球向心加速度突然增大D、擺線上的張力突然增大BCD質(zhì)量為m的小球，用長為l的線懸掛在O點，在O點正下方處有小結3、向心力的大小2、向心力的作用效果：改變速度的方向1、向心力的方向：指向圓心4、向心力的來源Fn=m

v2rFn=m

rω2Fn

=m

r

4π2T

2在勻速圓周運動中，合力充當向心力變速圓周運動：F向是F合指向圓心方向的分力Fn小結3、向心力的大小2、向心力的作用效果：改變速度的方向1、3、甲、乙兩名溜冰運動員，M甲=80kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，如圖所示。兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為9.2N，下列判斷中正確的是

A、

兩人的線速度相同，均為40m/s

B、

兩人的角速度相同，均為6rad/s

C、

兩人的運動半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6m

D、

兩人運動半徑相同，都為0.45m

3、甲、乙兩名溜冰運動員，M甲=80kg，M乙=4如圖，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸轉動，小橡皮塊緊帖在圓筒內(nèi)壁上，它與圓筒的摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使小橡皮不落下，則圓筒的角速度至少多大？練習4解析：小橡皮受力分析如圖。小橡皮恰不下落時，有：

Ff=mg其中：Ff=μFN而由向心力公式：

FN=mω2r解以上各式得：GFfFN人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)如圖，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸轉動，小橡皮塊緊帖在圓筒內(nèi)壁5、A,B,C放在水平旋轉圓盤上,動摩擦因數(shù)為μ,A的質(zhì)量2m;B,C的質(zhì)量m,A、B離軸距離為R，C為2R，三物相對盤靜止則（）

A.三物體均受重力、支持力、靜摩擦力、向心力

B.C的向心加速度最大

C.B的摩擦力最小

D.轉速增大時，C比B先滑動，AB同時滑動人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)5、A,B,C放在水平旋轉圓盤上,動摩擦因數(shù)為μ,A的質(zhì)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高

§5-6向心力§5-6向心力【思維引導】由牛頓運動定律知：物體做圓周運動，必然要受到外力的作用。那么，是怎樣的力使物體做圓周運動呢？【實驗探究】

在下列圓周運動中，感受……【思維引導】【實驗探究】2、方向：總是沿著半徑指向圓心.方向時刻改變,因此向心力是變力。3、作用：只改變速度方向，不改變速度大小。物體做勻速圓周運動的條件：物體做圓周運動，合力大小不變，方向始終指向圓心。1、定義：做勻速圓周運動的物體一定受到一個指向圓心的合力，這個合力叫做向心力。一、向心力1、定義：做勻速圓周運動的物體一定受到一個指向圓心的合力，

下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么力提供？

①人造地球衛(wèi)星繞地球運動時；萬有引力4、勻速圓周運動的實例分析—向心力來源下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么力提供GFfFN下列物體做勻速圓周運動時，向心力分別由什么力提供？

②滾筒洗衣機衣服跟著滾筒轉動。物塊做勻速圓周運動時，合力提供向心力，即桶對物塊的支持力。ωF向=F合=FN人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)GFfFN下列物體做勻速圓周運動時，向心力分圖2③小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺)GTFθ小球重力和繩拉力的合力提供向心力人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)圖2③小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺)GTFθ小球重力④物體相對轉盤靜止，隨盤做勻速圓周運動F向=F合=FfωOGFNFf分析

向心力

的

來源

人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)④物體相對轉盤靜止，隨盤做勻速圓周運動F向=F合=Ffω小結5.分析向心力來源的思路(1)明確研究對象.(2)確定圓周運動所在的平面，明確圓周運動的軌跡、半徑及圓心位置.(3)進行受力分析，分析指向圓心方向的合力即向心力。人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)小結5.分析向心力來源的思路(1)明確研究對象.人教版高中物θO'ORωθωθmmOrmgFNF合mgFNF合F向=

F合＝mgtanθ豎直方向:FNcosθ＝mg水平方向:F合=F向豎直方向：FNcosθ＝mg水平方向：F合=F向⑤沿光滑漏斗或碗內(nèi)壁做勻速圓周運動的小球人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)θO'ORωθωθmmOrmgFNF合mgFNF合F向=F6、總結：⑴向心力是根據(jù)效果命名的力⑵向心力的來源：可以是各種性質(zhì)的力，也可以是幾個力的合力，還可以是某個力的分力，也可以是某個力。不能認為做勻速圓周運動的物體除了受到另外物體的作用外，還要另外受到向心力。

(3)物體做勻速圓周運動時，由合力提供向心力。F合=F向人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)6、總結：⑴向心力是根據(jù)效果命名的力⑵向心力的來源：可以是各根據(jù)牛頓第二定律：7、向心力的大小人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)根據(jù)牛頓第二定律：7、向心力的大小人教版高中物理必修二5.例1.用細線拴一球做勻速圓周運動，下列說法中正確的是在線速度一定情況下，線越長越易斷A在線速度一定情況下，線越短越易斷B在角速度一定情況下，線越長越易斷C在角速度一定情況下，線越短越易斷D人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)例1.用細線拴一球做勻速圓周運動，下列說法中正確的是在線速度二

用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式1、實驗的基本原理？從運動的角度求得Fn；從受力的角度求得F合；將Fn和F合進行比較2、實驗需要的器材？鋼球、細線、畫有同心圓的白紙、天平、秒表、直尺rO'OθlhFTGF合3、實驗需要測量的數(shù)據(jù)有哪些？如何測量？F合＝mgtanθ小球所需向心力Fn=m

v2rm？r？v？θ？m、r、轉n圈數(shù)所用時間t、h人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)二

用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式1、實驗的基本原理？從運注意事項rO'Oθlh1、h并不等于紙面距懸點的高度2、小球與紙面不能接觸3、測t時不能太久4、啟動小球時應確保小球做的是勻速圓周運動人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)注意事項rO'Oθlh1、h并不等于紙面距懸點的高度2、小1.A、B兩個物體放在旋轉圓臺上，動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，A離軸為R/2，B離軸為R，則當圓臺旋轉時：(設A、B都沒有滑動，如下圖所示)()A.B的向心加速度是A的向心加速度的兩倍B.B的靜摩擦力是A的靜摩擦力的兩倍C.當圓臺轉速增加時，A比B先滑動D.當圓臺轉速增加時，B比A先滑動ABmgNfAABff4=\AD人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)人教版高中物理必修二5.6向心力(共28張PPT)1.A、B兩個物體放在旋轉圓臺上，動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量2.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則()A.球A的線速度一定大于球B的線速度B.球A的角速度一定小于球B的角速度C.球A的運動周期一定小于球B的運動周期D.球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力mgNFAB2.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐二、變速圓周運動

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做變速圓周運動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互相垂直的分力：跟圓周相切的分力Ft和指向圓心的分力Fn。變速圓周運動OFFtOFn做變速圓周運動的物體受到的合外力F不是指OFFtOFn

跟圓周相切的分力Ft產(chǎn)生的加速度叫切向加速度。它只改變速度大小，不改變速度方向。

指向圓心的分力Fn產(chǎn)生的加速度就是向心加速度。它只改變速度方向，不改變速度大小。

僅有向心加速度的運動是勻速圓周運動。同時具有向心加速度和切向加速度的圓周運動是變速圓周運動。變速圓周運動OFFtOFn跟圓周相切的分力Ft產(chǎn)生的加速度叫切向加例：一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，如圖分別畫出了汽車轉彎時所受合力F的四種方向，你認為正確的是哪個？例：一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減

把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作圓周運動的一部分。分析質(zhì)點經(jīng)過曲線上某位置的運動時，就可以采用圓周運動的分析方法對一般曲線運動進行處理了。r1r21、概念：2、處理一般曲線運動的方法：三、一般的曲線運動把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作圓周質(zhì)量為m的小球，用長為l的線懸掛在O點，在O點正下方處有一光滑的釘子O′，把小球拉到右側某一位置釋放，當小球第一次通過最低點P時()A、小球速率突然減小B、小球角速度突然增大C、小球向心加速度突然增大D、擺線上的張力突然增大BCD質(zhì)量為m的小球，用長為l的線懸掛在O點，在O點正下方處有小結3、向心力的大小2、向心力的作用效果：改變速度的方向1、向心力的方向：指向圓心4、向心力的來源Fn=m

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