向心力 課件-2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。6.2向心力第六章

圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度的大小處處相等的圓周運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向在不斷變化是一種變速運(yùn)動(dòng)必然具有加速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力不為零OFFFvvvO結(jié)論：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合力始終指向圓心，與速度v垂直。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在不斷變化，說明物體一定受到了力的作用。那么迫使物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力有何特點(diǎn)呢？向心力011.定義：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)指向圓心的力叫作向心力。3.方向：指向圓心(方向時(shí)刻變化)，向心力方向與速度方向垂直，是變力。4.作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小。2.符號(hào)：FnOFFFvvvO5.大?。禾骄肯蛐牧Φ拇笮?21、體驗(yàn)向心力的大小猜想：向心力大小可能與_______________________________有關(guān)物體質(zhì)量、軌道半徑、運(yùn)動(dòng)快慢2、演示實(shí)驗(yàn)：用向心力演示器演示探究向心力大小的表達(dá)式3、實(shí)驗(yàn)器材：向心力演示器

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使塔輪、長槽和短槽勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球也就隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。擋板對(duì)小球的作用力提供了小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。同時(shí)，小球擠壓擋板的力使擋板另一端壓縮測(cè)力套筒的彈簧，壓縮量可從標(biāo)尺上讀出，該讀數(shù)即顯示了向心力的大小。4、結(jié)構(gòu)及原理5.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法（1）F與m的關(guān)系保持r、ω一定保持ω、m一定（3）F與ω的關(guān)系保持m、r一定（2）F與r的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力與物體質(zhì)量成正比，與半徑成正比，與角速度的二次方成正比。根據(jù)推導(dǎo)向心力的另一表達(dá)式：公式：Fn＝mω2r又因?yàn)楣氏蛐牧綖椋合蛐牧Φ膩碓?31.向心力的來源：向心力可以是重力、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。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向心力。2.向心力是根據(jù)作用效果命名的，并不是一種新的性質(zhì)的力。3.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，只能說某個(gè)力或某幾個(gè)力提供了向心力。受力分析時(shí)絕對(duì)不能出現(xiàn)向心力。關(guān)于向心力的幾點(diǎn)說明變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)04勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受的合力提供向心力，方向始終指向圓心；如果一個(gè)沿圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力不指向圓心，還能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)嗎？當(dāng)沿圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力不指向圓心時(shí)，物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)。OOFn

F合vFn

vF合速度增大的圓周運(yùn)動(dòng)速度減小的圓周運(yùn)動(dòng)向心分力Fn

，產(chǎn)生向心加速度an，只改變線速度的方向。切向分力Fτ，產(chǎn)生切向加速度aτ，改變線速度的大小。物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)：當(dāng)合外力與速度夾銳角時(shí)，物體線速度增加

當(dāng)合外力與速度夾鈍角時(shí)，物體線速度減小

物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)的受力條件：當(dāng)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力不指向圓心時(shí)，物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)。變速圓周運(yùn)動(dòng)變速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：運(yùn)動(dòng)軌跡既不是直線也不是圓周的曲線運(yùn)動(dòng)，可以稱為一般曲線運(yùn)動(dòng)。一般的曲線運(yùn)動(dòng)r1r2研究方法：把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作一小段圓弧。這些圓弧的彎曲程度不一樣，表明它們具有不同的曲率半徑。在分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過曲線上某位置的運(yùn)動(dòng)時(shí)可以采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法進(jìn)行處理。從向心力的來源看勻速圓周運(yùn)動(dòng)：合外力全部用來提供向心力變速圓周運(yùn)動(dòng)：合外力部分用來提供向心力從加速度的角度看僅有向心加速度的圓周運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)同時(shí)具有向心加速度和切向加速度的圓周運(yùn)動(dòng)是變速圓周運(yùn)動(dòng)變速圓周運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)課堂小結(jié)典

例05首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。1．有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，圖中虛線表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為

，下列說法中正確的是（）A．

越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大B．

越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大C．

越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越小D．

越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大B首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。2．關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力可能不為零 B．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定不變C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定不變 D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定發(fā)生變化B首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。3．如圖所示，用長為L的細(xì)線拴住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．小球受到重力、細(xì)線的拉力和向心力三個(gè)力B．向心力由細(xì)線對(duì)小球的拉力提供C．向心力的大小等于細(xì)線對(duì)小球拉力的水平分力D．向心力的大小等于C首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。4．飛機(jī)由俯沖轉(zhuǎn)為上升的一段軌跡可以看成圓弧，如圖所示，如果這段圓弧的半徑r=800m，飛行員能承受的力最大為自身重力的8倍。飛機(jī)在最低點(diǎn)P的速率不得超過（g=10m/s2）（）A．

B． C．

D．D首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。5．如圖所示，質(zhì)量相同的質(zhì)點(diǎn)A、B被用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．A的線速度一定比B的線速度大B．A的角速度一定比B的角速度大C．A的向心力一定比B的向心力小D．A所受細(xì)線的拉力一定比B所受細(xì)線的拉力小A首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。6．質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方

處有一光滑小釘子P，把細(xì)線沿水平方向拉直，如圖所示，無初速度地釋放小球，當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間（瞬時(shí)速度不變），細(xì)線沒有斷裂，則下列說法正確的是（）A．小球的線速度突然增大B．小球的角速度突然減小C．小球?qū)?xì)線的拉力突然增大D．小球?qū)?xì)線的拉力保持不變C首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。7．如圖所示，玻璃球沿碗的內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（若忽略摩擦），對(duì)這時(shí)球的受力情況正確的是（）A．重力和向心力B．重力和支持力C．合力指向水平方向D．合力指向碗底BC首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。檢

測(cè)06首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。1．下列關(guān)于向心力的說法正確的是（）A．物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了向心力B．向心力就是物體受到的合力C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是不變的D．向心力改變做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向D首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。2．小明同學(xué)乘坐高鐵分別以不同速率v1、v2通過同一水平圓弧形彎道，且v1>v2。若小明所需向心力的大小分別為F1、F2，則（）A．F1<F2 B．F1=F2C．F1>F2 D．F1、F2的大小關(guān)系無法確定C首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。3．如圖所示，小物塊A與水平圓盤保持相對(duì)靜止，隨圓盤一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于小物塊A的受力情況，下列說法正確的是（

）A．受重力、支持力B．受重力、支持力和摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力 D．受到的合外力為零B首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。4．如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球A、B用長度相等的兩根細(xì)線連接著，在光滑的水平面上以相同的角速度繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩細(xì)線上的拉力

為（）A．2∶1

B．2∶3

C．5∶3

D．3∶2B首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。5．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗的碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過程中，如果由于摩擦力的作用使得木塊的速率不變，則（）A．木塊下滑的過程中受重力、彈力、摩擦力和向心力4個(gè)力作用B．因?yàn)樗俾什蛔?，所以木塊加速度為零C．木塊下滑的過程中所受的合力越來越大D．木塊下滑過程中加速度大小不變，方向時(shí)刻指向球心D首先要突出說明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的