5.6 向心力—人教版高中物理必修二课件(共22张PPT)
文档属性
| 名称 | 5.6 向心力—人教版高中物理必修二课件(共22张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 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 | 2020-07-14 15:54:56 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
向心力
【高中物理】【人教版必修2】【第5章
曲线运动】
CONTENTS
引入
01
定义与特点
02
向心力的来源
03
引
入
在坐摩天轮的时候，我们人在上升，摩天轮的速度缓慢转动，有没有想过是为什么我们人会转动吗？赛车过弯道是，是什么力的作用才能不被甩出轨道呢？
引入了一个新的概念，向心力具有什么含义？这些含义具有什么意义？
01
02
定义与性质
1
2
向心力
定义：做匀速圆周运动的物体一定收到一个指向圆心的合力，这个合力叫做向心你。
方向：沿着圆周运动的半径指向圆心
特点：①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直）
②向心力的作用：只改变线速度的方向不改变速度大小
③向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。
性质：匀速圆周运动的加速度方向时刻都在变化，所以不是匀变速运动。
表达式：
03
向心力的来源
注意：受力分析时，不能多出来一个合力
实例分析：轻绳栓一个小球，在光滑的水平面上做匀速圆周运动，小球向心力的来源？
小球受力分析：
向心力由小球受到的桌面支持力，小球的重力G，绳子拉力的合力提供。
F向=F合=F
03
向心力的来源
物体相对转盘静止，随盘匀速圆周运动
小球受力分析：
由于小球受到重力，支持力，静摩擦力三个力的合成提供。即圆盘对木块的静摩擦力
F向=F合=
04
向心力的来源
1
2
讨论：物体随着圆桶一起匀速转动，物体的受力？向心力的来源？
讨论结果：竖直方向受到重力与摩擦力，指向转动圆心有桶对物块的支持力，合力提供向心力。
04
向心力的来源
沿着光滑漏斗或者碗内壁做圆周运动的小球
竖直方向：
水平方向：F合
竖直方向：
水平方向：F合
F合
04
向心力的来源
点拔
应用向心力解题的一般步骤：
①确定研究对象，必要时把他隔离出来；
②确定物体做圆周运动的轨道平面，并找出圆心和轨道半径；
③分析研究对象的受力情况，判断那些提供向心力；
④在沿半径指向圆心的方向和沿着垂直半径与运动趋势一致的方向建立正坐标系，将物体受到的力分解到坐标轴方向上，根据牛顿第二定律列方程求解。
（单选题）一个物体做匀速圆周运动，关于向心力和向心加速度说法正确的是（
）
A、
向心加速度大小不变，所以匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B、
向心加速度的方向与向心力不同
C、向心力是物体维持匀速圆周运动的条件，施力物体时物体的本身
D、向心产生向心加速度，使物体运动方向不断变化
【例题1】
（单选题）一个物体做匀速圆周运动，关于向心力和向心加速度说法正确的是（
）
A、
向心加速度大小不变，所以匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B、
向心加速度的方向与向心力不同
C、向心力是物体维持匀速圆周运动的条件，施力物体时物体的本身
D、向心产生向心加速度，使物体运动方向不断变化
【例题1】
答案：D
分析：A、向心加速度的方向时刻指向圆心，A错误；
向心加速度方向时刻与向心力方向相同，B错误；
C、施力物体不可能是物体本身；C错误
故选B
（单选题）细绳一端固定，另一端系在一小球在竖直平面内做完整的圆周运动，设绳长为L，重力加速度为g,则（
）
A、小球通过最高点时，速度大小一定为
B、小球运动过程中，所受合外力一定指向圆心
C、小球通过最低点时，一定受到绳子的拉力作用
D、小球运动过程中，可能受到绳子的拉力、重力和向心力
【例题2】
（单选题）细绳一端固定，另一端系在一小球在竖直平面内做完整的圆周运动，设绳长为L，重力加速度为g,则（
）
A、小球通过最高点时，速度大小一定为
B、小球运动过程中，所受合外力一定指向圆心
C、小球通过最低点时，一定受到绳子的拉力作用
D、小球运动过程中，可能受到绳子的拉力、重力和向心力
【例题2】
答案：C
分析：当绳子拉力为0，在最高点有：，则，当有拉力时，，故A错误。小球在做圆周运动的过程中，靠沿半径方向上的合力提供向心力。在最高点和最低点，合力提供向心力。其他点合外力不指向圆心，故B错误。在最低点，合力提供向心力，所以一定受到绳子拉力。故C正确。向心力不是物体受到的力，故D错误。
（单选题）如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起匀速圆周运动，则A的受力情况是（
）
A、受重力、支持力
B、受重力、支持力、和指向圆心的摩擦力
C、重力、支持力和指向圆心的摩擦力
D、以上均不正确
【例题3】
（单选题）如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起匀速圆周运动，则A的受力情况是（
）
A、受重力、支持力
B、受重力、支持力、和指向圆心的摩擦力
C、重力、支持力和指向圆心的摩擦力
D、以上均不正确
【例题3】
答案：B
分析：物体在水平面上，一定受到重力和支持力的作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩檫力提供向心力，故ACD错误，B正确。
（单选题）如图所示，一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，下列说法正确的是（
）
A、P、Q两点的加速度相同
B、P、Q飞机的线速度相同
C、P、Q两点的加速度之比为
D、P、Q两点的线速度之比
【例题4】
（多选题）如图所示，一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，下列说法正确的是（
）
A、P、Q两点的加速度相同
B、P、Q飞机的线速度相同
C、P、Q两点的加速度之比为
D、P、Q两点的线速度之比
【例题4】
答案：C、D
分析：AC：P、Q两点同轴转动，则角速度相同，P转动的半径，Q转动的半径，则P、Q两点的圆周运动半径之比为，根据，所以P、Q两点的加速度之比为，故A错误，C正确；
BD，根据，线速度大小之比为，故B错误，D正确。
故选CD
（解答题）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随着转台加速转动，当转速达到某一数值时，物体恰好滑离转台，开始做平抛运动，现测得转台半径R=0.5m，离水平地面高度为H=0.8m，物体平抛落地过程水平位移大小s=0.4m，设物体所受最大摩檫力等于滑动摩檫力，取重力加速度g=10，求：
（1）物体做平抛运动初速度大小
【例题5】
（解答题）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随着转台加速转动，当转速达到某一数值时，物体恰好滑离转台，开始做平抛运动，现测得转台半径R=0.5m，离水平地面高度为H=0.8m，物体平抛落地过程水平位移大小s=0.4m，设物体所受最大摩檫力等于滑动摩檫力，取重力加速度g=10，求：
（1）物体做平抛运动初速度大小
【例题5】
答案：1m/s
分析：物体做平抛运动，在竖直方向上有H=，在水平方向上有，有前式可得，代入数据可得
（解答题）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随着转台加速转动，当转速达到某一数值时，物体恰好滑离转台，开始做平抛运动，现测得转台半径R=0.5m，离水平地面高度为H=0.8m，物体平抛落地过程水平位移大小s=0.4m，设物体所受最大摩檫力等于滑动摩檫力，取重力加速度g=10，求：
（2）求物块和转台之间的动摩擦因数
【例题5】
（解答题）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随着转台加速转动，当转速达到某一数值时，物体恰好滑离转台，开始做平抛运动，现测得转台半径R=0.5m，离水平地面高度为H=0.8m，物体平抛落地过程水平位移大小s=0.4m，设物体所受最大摩檫力等于滑动摩檫力，取重力加速度g=10，求：
（2）求物块和转台之间的动摩擦因数
【例题5】
答案：0.2
分析：物体离开转台时，最大静摩擦力提供向心力有，，由前式可得，代入数据得
THANKS
谢谢聆听
向心力
【高中物理】【人教版必修2】【第5章
曲线运动】
CONTENTS
引入
01
定义与特点
02
向心力的来源
03
引
入
在坐摩天轮的时候，我们人在上升，摩天轮的速度缓慢转动，有没有想过是为什么我们人会转动吗？赛车过弯道是，是什么力的作用才能不被甩出轨道呢？
引入了一个新的概念，向心力具有什么含义？这些含义具有什么意义？
01
02
定义与性质
1
2
向心力
定义：做匀速圆周运动的物体一定收到一个指向圆心的合力，这个合力叫做向心你。
方向：沿着圆周运动的半径指向圆心
特点：①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直）
②向心力的作用：只改变线速度的方向不改变速度大小
③向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。
性质：匀速圆周运动的加速度方向时刻都在变化，所以不是匀变速运动。
表达式：
03
向心力的来源
注意：受力分析时，不能多出来一个合力
实例分析：轻绳栓一个小球，在光滑的水平面上做匀速圆周运动，小球向心力的来源？
小球受力分析：
向心力由小球受到的桌面支持力，小球的重力G，绳子拉力的合力提供。
F向=F合=F
03
向心力的来源
物体相对转盘静止，随盘匀速圆周运动
小球受力分析：
由于小球受到重力，支持力，静摩擦力三个力的合成提供。即圆盘对木块的静摩擦力
F向=F合=
04
向心力的来源
1
2
讨论：物体随着圆桶一起匀速转动，物体的受力？向心力的来源？
讨论结果：竖直方向受到重力与摩擦力，指向转动圆心有桶对物块的支持力，合力提供向心力。
04
向心力的来源
沿着光滑漏斗或者碗内壁做圆周运动的小球
竖直方向：
水平方向：F合
竖直方向：
水平方向：F合
F合
04
向心力的来源
点拔
应用向心力解题的一般步骤：
①确定研究对象，必要时把他隔离出来；
②确定物体做圆周运动的轨道平面，并找出圆心和轨道半径；
③分析研究对象的受力情况，判断那些提供向心力；
④在沿半径指向圆心的方向和沿着垂直半径与运动趋势一致的方向建立正坐标系，将物体受到的力分解到坐标轴方向上，根据牛顿第二定律列方程求解。
（单选题）一个物体做匀速圆周运动，关于向心力和向心加速度说法正确的是（
）
A、
向心加速度大小不变，所以匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B、
向心加速度的方向与向心力不同
C、向心力是物体维持匀速圆周运动的条件，施力物体时物体的本身
D、向心产生向心加速度，使物体运动方向不断变化
【例题1】
（单选题）一个物体做匀速圆周运动，关于向心力和向心加速度说法正确的是（
）
A、
向心加速度大小不变，所以匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B、
向心加速度的方向与向心力不同
C、向心力是物体维持匀速圆周运动的条件，施力物体时物体的本身
D、向心产生向心加速度，使物体运动方向不断变化
【例题1】
答案：D
分析：A、向心加速度的方向时刻指向圆心，A错误；
向心加速度方向时刻与向心力方向相同，B错误；
C、施力物体不可能是物体本身；C错误
故选B
（单选题）细绳一端固定，另一端系在一小球在竖直平面内做完整的圆周运动，设绳长为L，重力加速度为g,则（
）
A、小球通过最高点时，速度大小一定为
B、小球运动过程中，所受合外力一定指向圆心
C、小球通过最低点时，一定受到绳子的拉力作用
D、小球运动过程中，可能受到绳子的拉力、重力和向心力
【例题2】
（单选题）细绳一端固定，另一端系在一小球在竖直平面内做完整的圆周运动，设绳长为L，重力加速度为g,则（
）
A、小球通过最高点时，速度大小一定为
B、小球运动过程中，所受合外力一定指向圆心
C、小球通过最低点时，一定受到绳子的拉力作用
D、小球运动过程中，可能受到绳子的拉力、重力和向心力
【例题2】
答案：C
分析：当绳子拉力为0，在最高点有：，则，当有拉力时，，故A错误。小球在做圆周运动的过程中，靠沿半径方向上的合力提供向心力。在最高点和最低点，合力提供向心力。其他点合外力不指向圆心，故B错误。在最低点，合力提供向心力，所以一定受到绳子拉力。故C正确。向心力不是物体受到的力，故D错误。
（单选题）如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起匀速圆周运动，则A的受力情况是（
）
A、受重力、支持力
B、受重力、支持力、和指向圆心的摩擦力
C、重力、支持力和指向圆心的摩擦力
D、以上均不正确
【例题3】
（单选题）如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起匀速圆周运动，则A的受力情况是（
）
A、受重力、支持力
B、受重力、支持力、和指向圆心的摩擦力
C、重力、支持力和指向圆心的摩擦力
D、以上均不正确
【例题3】
答案：B
分析：物体在水平面上，一定受到重力和支持力的作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩檫力提供向心力，故ACD错误，B正确。
（单选题）如图所示，一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，下列说法正确的是（
）
A、P、Q两点的加速度相同
B、P、Q飞机的线速度相同
C、P、Q两点的加速度之比为
D、P、Q两点的线速度之比
【例题4】
（多选题）如图所示，一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，下列说法正确的是（
）
A、P、Q两点的加速度相同
B、P、Q飞机的线速度相同
C、P、Q两点的加速度之比为
D、P、Q两点的线速度之比
【例题4】
答案：C、D
分析：AC：P、Q两点同轴转动，则角速度相同，P转动的半径，Q转动的半径，则P、Q两点的圆周运动半径之比为，根据，所以P、Q两点的加速度之比为，故A错误，C正确；
BD，根据，线速度大小之比为，故B错误，D正确。
故选CD
（解答题）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随着转台加速转动，当转速达到某一数值时，物体恰好滑离转台，开始做平抛运动，现测得转台半径R=0.5m，离水平地面高度为H=0.8m，物体平抛落地过程水平位移大小s=0.4m，设物体所受最大摩檫力等于滑动摩檫力，取重力加速度g=10，求：
（1）物体做平抛运动初速度大小
【例题5】
（解答题）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随着转台加速转动，当转速达到某一数值时，物体恰好滑离转台，开始做平抛运动，现测得转台半径R=0.5m，离水平地面高度为H=0.8m，物体平抛落地过程水平位移大小s=0.4m，设物体所受最大摩檫力等于滑动摩檫力，取重力加速度g=10，求：
（1）物体做平抛运动初速度大小
【例题5】
答案：1m/s
分析：物体做平抛运动，在竖直方向上有H=，在水平方向上有，有前式可得，代入数据可得
（解答题）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随着转台加速转动，当转速达到某一数值时，物体恰好滑离转台，开始做平抛运动，现测得转台半径R=0.5m，离水平地面高度为H=0.8m，物体平抛落地过程水平位移大小s=0.4m，设物体所受最大摩檫力等于滑动摩檫力，取重力加速度g=10，求：
（2）求物块和转台之间的动摩擦因数
【例题5】
（解答题）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随着转台加速转动，当转速达到某一数值时，物体恰好滑离转台，开始做平抛运动，现测得转台半径R=0.5m，离水平地面高度为H=0.8m，物体平抛落地过程水平位移大小s=0.4m，设物体所受最大摩檫力等于滑动摩檫力，取重力加速度g=10，求：
（2）求物块和转台之间的动摩擦因数
【例题5】
答案：0.2
分析：物体离开转台时，最大静摩擦力提供向心力有，，由前式可得，代入数据得
THANKS
谢谢聆听