粤教版 必修2 第02节 向心力 课件 ：32张PPT

(共32张PPT)
§2
向心力
回顾：
问题1：匀速圆周运动的性质。
问题2：向心加速度的定义、方向、大小及物理意义。
问题3：牛顿第二定律的内容、表达式。
感知小实验
感知小实验
问题1：在实验中小球做什么运动？
问题2：小球受到哪些力的作用，沿什么方向？
问题3：在小球运动过程中，弹簧测力计的示数有何变化?
向心力
1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力，叫向心力。
4、效果：只改变v
的方向，不改变v的大小。
3、方向：始终沿半径指向圆心，方向时刻改变，与v
垂直。
2、符号：Fn
5、特点：变量，匀速圆周运动是变加速曲线
向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？
说明
1、向心力是按照效果命名的力，并不是一种新的性质的力。
F合＝Fn
2、向心力的来源：物体所受的合外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、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力）
在匀速圆周运动中，合力充当向心力
小球受到哪些力的作用？
向心力由什么力提供？
F
思考：
思考：
结论:
向心力由拉力F和重力G的合力提供
F合＝F引
＝Fn
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
向心力来源的分析
弯道跑技术
小球在空中做匀速圆周运动
向心力来源的分析
提供向心力
受力分析
f
FN+mg
向心力来源的分析
几种常见的匀速圆周运动受力图
几种常见的匀速圆周运动受力图
几种常见的匀速圆周运动受力图
几种常见的匀速圆周运动受力图
2、请分析以下圆周运动的向心力的来源。
向心力的大小
F合＝man
向心力大小与多个物理量有关，在分析向心力与某一物理量的关系时，要注意什么？
当m、v不变时，Fn与r成反比；当m、r不变时，Fn与v成正比。
当m、ω不变时，Fn与r成正比；当m、r不变时，Fn与ω成正比。
能否利用实验粗略地验证向心力的表达式？
F合＝Fn
质量
速度
角速度
运动半径
向心力大小及计算
向心力的大小：向心力演示仪
1、提出问题：向心力的大小与哪些因素有关？
2、猜想假设：
Fn与m、r、ω有关
3、设计实验：
4、进行实验：
控制变量法
5、得出结论：
保持r、m一定
保持m、ω一定
保持r、ω一定
⑴角速度ω越大，手的拉力越大；
⑵旋转半径r越大，手的拉力越大；
⑶小球质量m越大，手的拉力越大。
二.变速圆周运动和一般曲线运动
阅读课本P24－P25思考回答以下问题：
1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？
变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？
2、怎么分析研究一般的曲线运动？
做变速圆周运动的物体所受的力(链球运动)
F
Fn
Ft
at
改变速度的大小
改变速度的方向
Fn
Ft
an
a起着改变速度大小、方向的作用
2、处理一般曲线运动的方法：
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.注意到这点区别之后，在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进行处理了.
例.一个圆盘在水平面内转动，角速度是4rad/s。盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，如图
（1）求小物体所受向心力的大小。
（2）请判断小物体相对于圆盘的运动趋势。
解：(1)
由向心力公式得：
Fn
=
mω2r
=0.10×42
×0.10N
=0.16N
(2)物体受力如右图所示，向心力由物体所受静摩擦力充当，因静摩擦力指向圆心，所以物体的相当运动趋势沿半径背离圆心的方向。
例.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
一、向心力
1、定义：
2、方向：
3、特点：
4、作用效果：
5、大小：
二、变速圆周运动
1、定义：
2、特点：
弹簧测力套筒
转动手柄
长
槽
短
槽
小球
三层变速塔轮
标尺
挡板
弹簧测力套筒