5.6 向心力 课件 -2021-2022学年高一下学期物理人教版必修2（12张PPT）

(共12张PPT)
向心力
前置性作业：
1、向心加速度的大小及方向
2、向心加速度是如何产生的
3、向心力的来源及作用
4、课本P25中的三个圆周运动的向心力分别由谁提供？
5、向心力的表达式有哪些？
an =
v2
r
an = rω2
O
mg
FN
Ff
O
mg
FN
提供向心力
受力分析
Ff
FN+mg
向心力来源的分析
T
G
F合
向心力来源的分析
说明
1、向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时, 不能多出一个向心力。
F合＝Fn
2、向心力的来源：物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
例题：
1、一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上距圆盘中心0.1m的位置有一质量为0.1kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动则：
小物体所受向心力由谁提供，大小是多少？
2,如图所示，A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向上所受的作用力有：（ ）
A、圆盘对B和A对B的摩擦力，两力都指向圆心
B、圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心
C、圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力
D、圆盘对B的摩擦力和向心力
B
课堂训练：
一、长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动。如图所示，当摆线L与竖直方向的夹角θ为时，求：
1、细线的拉力F的大小
2、小球运动的线速度大小
3、小球运动的角速度及周期
O
θ
2、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动，若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是：（ ）
A、物体所受到的弹力增大，摩擦力也增大
B、物体所受到的弹力增大，摩擦力减小
C、物体所受到的弹力减小，摩擦力减小
D、物体所受到的弹力增大，摩擦力不变
D
做变速圆周运动的物体所受的力
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
变速圆周运动
一般曲线运动
运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。
r1
r2
一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？
把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。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。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进行处理。
小结
3、向心力的大小
2、向心力的作用效果：
1、向心力的方向：
4、变速圆周运动中的合力并非向心力
Fn=m
v2
r
Fn=m rω2
Fn =m r
4π2
T 2
在匀速圆周运动中合力充当向心力
指向圆心
改变速度的方向