6.2向心力课件 (共22张PPT)

(共22张PPT)
6.2 向心力
1：合力为零，物体静止或匀速直线运动
2：匀速圆周运动是一种变速运动
3：做匀速圆周运动的物体一定受力
温故知新
做匀速圆周运动的物体，合力有何特点？
实例一：绳拉小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动
O
G
FN
F拉
O
O
F拉
F拉
F拉
V
V
V
O
实例一：绳拉小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动
FN与G相平衡，合力为F拉
特点：合力F拉总指向圆心，且与v垂直
实例二：物体相对转盘静止，随转盘做匀速圆周运动
G
ω
O
FN
f静
实例二：物体相对转盘静止，随转盘做匀速圆周运动
O
f静
f静
f静
V
V
V
FN与G相平衡，合力为f静
特点：合力f静总指向圆心，且与v垂直
实例三：飞椅与人一起做匀速圆周运动
r
O'
O
θ
l
h
FT
G
F合
合力：重力与拉力的合力
实例三：飞椅与人一起做匀速圆周运动
特点：合力总指向圆心，且与v垂直
合力总指向圆心
整合归纳
合力f静总指向圆心
合力F拉总指向圆心
向心力为
重力与拉力的合力
向心力为f静
向心力为F拉
2、方向：
1、定义：
一、向心力
做匀速圆周运动的物体受到的合外力指向圆心，这个力叫做向心力。
总指向圆心，与速度垂直，方向不断变化。
3、向心力的作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小。
那它是不是一种新力？
G
Ff
FN
ω
物块随着圆桶一起匀速转动时，物块的受力？物块向心力的来源
物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力，即桶对物块的支持力。
匀速圆周运动实例分析——向心力的来源
总结：
向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。
物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。
向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用 ，只能说某个力或某几个力提供了向心力。
二、向心力的大小
例2. 小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成θ角，求小球做匀速圆周运动的向心力和角速度ω。
O’
O
mg
T
F
θ
L
小球做圆周运动的半径
由牛顿第二定律：
即：
R
解析：小球的向心力由T和G的合力提供
变式.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则( )
A.球A的线速度一定大于球B的线速度
B.球A的角速度一定小于球B的角速度
C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期
D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
mg
N
F
AB
v
1、做变速圆周运动的物体所受的合力特点：
F
Fn
Ft
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小.
Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
加速
①F与V夹角为锐角时做加速圆周运动
②F与V夹角为直角时做匀速圆周运动
③F与V夹角为钝角时做减速圆周运动
把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作为一小段圆弧，而这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在注意到这点区别之后，分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法对一般曲线运动进行处理了。
r1
r2
2、处理一般曲线运动的方法：
匀速圆周运动：
非匀速圆周运动：
F向是F合的指向圆心方向的分力Fn
向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。
物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。
小结
例、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小．如图所示，分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，你认为正确的是（ ）
A B C D
1．如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（　　）
A．汽车处于平衡状态 B．汽车的向心力由重力和支持力提供
C．汽车的向心力由摩擦力提供 D．汽车的向心力由支持力提供
C
C
2．甲、乙两物体做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受合外力之比为（　　）
A．1：4 B．2：3 C．4：9 D．9：16
C