人教版物理必修2第五章 曲线运动6. 向心力 （课件）(共22张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版物理必修2第五章 曲线运动6. 向心力 （课件）(共22张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 375.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-12-04 20:05:49 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
?如何理解匀速圆周运动是一种变速运动?
?匀速圆周运动向心加速度表达式是什么？方向如何？
所受合外力一定不为零
运动状态改变
一定具有加速度
复习回顾
方向:时刻指向圆心
（1）做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点（大小、方向、物理意义）？写出向心加速度的公式。
（2） an是如何产生的？
根据牛顿第二定律可知物体一定受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。
5.6 向心力
O
2、方向：
1、定义：
一、向心力
做匀速圆周运动的物体所受的指向圆心的合力叫向心力 。 （用Fn表示）
始终指向圆心，与速度垂直，方向不断变化；是变力
只改变速度的方向，不改变速度的大小。
3、作用：
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
Fn= F合= Ff
由小球受到的重力、支持力、静摩擦力三个力的合力提供。
即圆盘对木块的静摩擦力Ff
ω
O
G
FN
Ff
小球向心力的来源?
T
G
F合
T
G
T1
T2
圆锥摆运动
O
O
向心力的来源
小球受到哪些力的作用？
向心力由拉力F和重力G的合力提供。
向心力由什么力提供？
向心力由拉力F的水平分力提供。
θ
O'
O
R
ω
θ
ω
θ
m
m
O
r
mg
N
F合
mg
N
F合
Fn=F合＝mg tanθ
沿光滑漏斗或碗内壁做圆周运动的小球
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。
体会思考:
【问题】：向心力是不是像重力、弹力、
摩擦力那样按性质来命名的？
【牢记】：向心力是 ，它是物体所受
力的合力。向心力的作用效果是只改变速度的 ， 不改变速度的 。
【问题】：匀速圆周运动的合力有何特点？
【牢记】：匀速圆周运动的合力大小不变，方向沿半径指向圆心，方向时刻变化，是一变力。
效果力
方向
大小
1、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
变速圆周运动的合外力不指向圆心，即不是向心力；
而沿半径指向圆心方向的合力才是向心力。
1、关于向心力说法中正确的是（ ）
A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；
B、向心力不改变速度的大小；
C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；
D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力
B
1、用细线拴柱一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
在线速度一定情况下，线越长越易断
A
在线速度一定情况下，线越短越易断
B
在角速度一定情况下，线越长越易断
C
在角速度一定情况下，线越短越易断
D
BC
如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是 （ ）
A．重力
B．弹力
C．静摩擦力
D．滑动摩擦力
B
变式2、如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为μ，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
解析：小橡皮受力分析如图。
小橡皮恰不下落时，有：
Ff=mg
其中：Ff=μFN
而由向心力公式：
FN=mω2r
解以上各式得：
G
Ff
FN
如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则??????
A．物块始终受到三个力作用?????????????????
B．只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心
C．从a到b，物体所受的摩擦力先增大后减小?
D．从b到a，物块处于超重状态
甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,
转动半径之比为1∶2,在相同时间内甲转过4周，乙转
过3周。则它们的向心力之比为（ ）
A.1∶4 B.2∶3
C.4∶9 D.9∶16
C
A
当细绳与钉子相碰时，为什么钉子越靠近小球，绳子就越容易断？
变式小球m用长为L的悬线固定在O点，O点正下方L/2处有一个光滑钉子C，今把小球拉到悬线成水平后无初速度释放，当悬线成竖直状态且与钉子相碰时（ ）
Ａ．小球的速度突然增大
Ｂ．小球的角速度突然增大
Ｃ．小球的向心加速度突然增大
Ｄ．悬线的拉力突然增大
BCD
如图Ａ、Ｂ、Ｃ三个物体放在水平旋转的圆盘上，三物与转盘的最大静摩擦系数均为μ，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离转轴距离为R，C离轴2R，若三物相对盘静止，则( )
A、每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力的作用。
B、C的向心加速度最大。
C、B的摩擦力最小。
D、当圆台转速增大时，
C比B先滑动，A和B同时滑动。
BCD
A
B
C
如图所示，用一根长为L＝1 m的细线，一端系一质量为m＝1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为FT.(g取10 m/s2，结果可用根式表示)
(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？
(2)若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？
?如何理解匀速圆周运动是一种变速运动?
?匀速圆周运动向心加速度表达式是什么？方向如何？
所受合外力一定不为零
运动状态改变
一定具有加速度
复习回顾
方向:时刻指向圆心
（1）做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点（大小、方向、物理意义）？写出向心加速度的公式。
（2） an是如何产生的？
根据牛顿第二定律可知物体一定受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。
5.6 向心力
O
2、方向：
1、定义：
一、向心力
做匀速圆周运动的物体所受的指向圆心的合力叫向心力 。 （用Fn表示）
始终指向圆心，与速度垂直，方向不断变化；是变力
只改变速度的方向，不改变速度的大小。
3、作用：
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
Fn= F合= Ff
由小球受到的重力、支持力、静摩擦力三个力的合力提供。
即圆盘对木块的静摩擦力Ff
ω
O
G
FN
Ff
小球向心力的来源?
T
G
F合
T
G
T1
T2
圆锥摆运动
O
O
向心力的来源
小球受到哪些力的作用？
向心力由拉力F和重力G的合力提供。
向心力由什么力提供？
向心力由拉力F的水平分力提供。
θ
O'
O
R
ω
θ
ω
θ
m
m
O
r
mg
N
F合
mg
N
F合
Fn=F合＝mg tanθ
沿光滑漏斗或碗内壁做圆周运动的小球
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。
体会思考:
【问题】：向心力是不是像重力、弹力、
摩擦力那样按性质来命名的？
【牢记】：向心力是 ，它是物体所受
力的合力。向心力的作用效果是只改变速度的 ， 不改变速度的 。
【问题】：匀速圆周运动的合力有何特点？
【牢记】：匀速圆周运动的合力大小不变，方向沿半径指向圆心，方向时刻变化，是一变力。
效果力
方向
大小
1、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
变速圆周运动的合外力不指向圆心，即不是向心力；
而沿半径指向圆心方向的合力才是向心力。
1、关于向心力说法中正确的是（ ）
A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；
B、向心力不改变速度的大小；
C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；
D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力
B
1、用细线拴柱一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
在线速度一定情况下，线越长越易断
A
在线速度一定情况下，线越短越易断
B
在角速度一定情况下，线越长越易断
C
在角速度一定情况下，线越短越易断
D
BC
如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是 （ ）
A．重力
B．弹力
C．静摩擦力
D．滑动摩擦力
B
变式2、如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为μ，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
解析：小橡皮受力分析如图。
小橡皮恰不下落时，有：
Ff=mg
其中：Ff=μFN
而由向心力公式：
FN=mω2r
解以上各式得：
G
Ff
FN
如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则??????
A．物块始终受到三个力作用?????????????????
B．只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心
C．从a到b，物体所受的摩擦力先增大后减小?
D．从b到a，物块处于超重状态
甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,
转动半径之比为1∶2,在相同时间内甲转过4周，乙转
过3周。则它们的向心力之比为（ ）
A.1∶4 B.2∶3
C.4∶9 D.9∶16
C
A
当细绳与钉子相碰时，为什么钉子越靠近小球，绳子就越容易断？
变式小球m用长为L的悬线固定在O点，O点正下方L/2处有一个光滑钉子C，今把小球拉到悬线成水平后无初速度释放，当悬线成竖直状态且与钉子相碰时（ ）
Ａ．小球的速度突然增大
Ｂ．小球的角速度突然增大
Ｃ．小球的向心加速度突然增大
Ｄ．悬线的拉力突然增大
BCD
如图Ａ、Ｂ、Ｃ三个物体放在水平旋转的圆盘上，三物与转盘的最大静摩擦系数均为μ，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离转轴距离为R，C离轴2R，若三物相对盘静止，则( )
A、每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力的作用。
B、C的向心加速度最大。
C、B的摩擦力最小。
D、当圆台转速增大时，
C比B先滑动，A和B同时滑动。
BCD
A
B
C
如图所示，用一根长为L＝1 m的细线，一端系一质量为m＝1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为FT.(g取10 m/s2，结果可用根式表示)
(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？
(2)若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？