6.2向心力課件高一下學(xué)期物理人教版

向心力學(xué)習(xí)目標(biāo)及重點(diǎn)1.知道向心力是一種效果力，會(huì)分析向心力的來源。(重點(diǎn))2.知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加力的表達(dá)式，并能用來進(jìn)行計(jì)算。(重點(diǎn))3.能分析變速圓周的向心力的來源和作用。(重點(diǎn))知識(shí)回顧課前引入飛椅與人一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，受到了哪些力？所受合力的方向有什么特點(diǎn)？課前引入課前引入課前引入一個(gè)小球在細(xì)線的牽引下，繞光滑桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。用剪刀將細(xì)線剪斷，觀察小球的運(yùn)動(dòng)。你認(rèn)為使小球做圓周運(yùn)動(dòng)的力指向何方？GFNF合力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合力始終指向圓心，與速度v垂直。這就是我們今天要學(xué)的第一個(gè)問題——向心力。向心力的概念1.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)：FnOFFFvvvO向心力的來源GFNF拉力充當(dāng)向心力FNmgF靜物體所受拉力充當(dāng)向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到的的合力充當(dāng)向心力小物塊所受靜摩擦力充當(dāng)向心力向心力的來源GFfFNωF合＝FN

=

Fn

物體所受重力、摩擦力和支持力的合力充當(dāng)向心力物體所受支持力充當(dāng)向心力向心力的來源小球所受繩子拉力和重力的合力充當(dāng)向心力圓錐擺rθOG=mgF合F也可以說成拉力F在水平方向的分力充當(dāng)向心力向心力的來源小球在漏斗上某一平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（不及摩擦力）物體所受重力和支持力的合力充當(dāng)向心力豎直方向Fn

cosθ

=G

水平方向F合＝Fn

sinθ

=

Gtan

θ

F合ωθθmOrmgN物體所受支持力在水平方向上的分力充當(dāng)向心力向心力的來源玻璃球所受重力和內(nèi)壁的支持力的合力充當(dāng)向心力在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)摩擦）豎直方向Fn

cosθ

=G

水平方向F合＝Fn

sinθ

=

Gtan

θ

玻璃球所受內(nèi)壁支持力在水平方向上的分力充當(dāng)向心力O'ORθωmmgFNF合yx向心力的來源1.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，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。典例典例GFNFFNmgF靜mgFNmgFNGFfFN典例例2.（多選）下列關(guān)于向心力的說法中正確的是()A．物體受到向心力的作用才可能做圓周運(yùn)動(dòng)B．向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果來命名的，但受力分析時(shí)應(yīng)該畫出C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某一種力或某幾種力的合力D．向心力只改變物體運(yùn)動(dòng)的方向，不改變物體運(yùn)動(dòng)的快慢BCD向心力演示實(shí)驗(yàn)線速度角速度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)方法:控制變量法角速度根據(jù)推導(dǎo)向心力的另一表達(dá)式：公式：Fn＝mω2rFn＝mω2r典例例3.在光滑的水平面上，用長(zhǎng)為l的細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球，以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說法中正確的是（）A．l、ω不變，m越大線越易被拉斷B．m、ω不變，l越小線越易被拉斷C．m、l不變，ω越大線越易被拉斷D．m不變，l減半且角速度加倍時(shí)，線的拉力不變AC典例例4.一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為2rad/s，盤面上距圓盤中心0.2m處有一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小物體隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓盤對(duì)物體的靜摩擦力大小為________N。Fn＝mω2rf靜=Fn∴f靜=0.4（N）0.4典例例5.某機(jī)場(chǎng)行李傳送裝置如圖甲所示，行李（看成質(zhì)點(diǎn)）在彎道部分的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖乙中圓弧AB所示。已知圓弧AB的長(zhǎng)度l=1.5m,所對(duì)應(yīng)的半徑r=1.2m。質(zhì)量m=10kg的行李從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，所用時(shí)間t=5s,求：（1）行李線速度的大小v；（2）行李所受向心力的大小F。典例BD受重力、支持力和靜摩擦力三個(gè)力。向心力是這三個(gè)力的合力，由于重力和支持力等大反向，所以，三個(gè)力的合力就是摩擦力。變速圓周運(yùn)動(dòng)的受力OOFn

F合vFn

vF合當(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)向心分力Fn

，產(chǎn)生向心加速度an，只改變線速度方向切向分力Fτ

，產(chǎn)生切向加速度aτ，改變線速度的大小速度增大的圓周運(yùn)動(dòng)速度減小的圓周運(yùn)動(dòng)一般曲線運(yùn)動(dòng)的受力r1r2總結(jié)01向心力概念：1.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的指向圓心的合力。2.向心力是矢量，方向指向圓心且與線速度方向垂直。02圓