(共34张PPT)
6.2
向心力
2020-2021学年度人教版高中物理必修2
第六章
圆周运动
视频：甩动链球做匀速圆周运动需要力吗？
匀速圆周运动
讨论：做圆周运动的物体，运动状态不断变化，说明物体一定受到力的作用，那这个力有什么特点？
水平光滑平面，小球匀速圆周运动需要力吗？
水平光滑平面，小球匀速圆周运动需要力吗？
水平光滑平面，小球匀速圆周运动需要力吗？
水平光滑平面，小球匀速圆周运动需要力吗？
水平光滑平面，小球匀速圆周运动需要力吗？
水平光滑平面，小球匀速圆周运动需要力吗？
N
G
F
1、小球受哪些力的作用？
2、这几个力的合力是什么？沿什么方向？
这个合力起什么作用？
水平光滑平面，小球匀速圆周运动需要力吗？
讨论：
水平光滑平面，小球匀速圆周运动需要力吗？
F
v
F
v
F
v
做匀速圆周运动的物体，
合外力指向圆心，
始终与速度V垂直
匀速圆周运动受到力的特点
向心力
2、方向：总指向圆心，与速度垂直，方向不断变化。
3、效果：只改变速度方向，不改变速度大小。
1、定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力，这个力叫做向心力。
这个向心力哪里来？
向心力的来源
O
小球受力分析：
轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。小球向心力的来源？
G
FN
F
向心力由绳子的拉力提供。
讨论：飞椅与人做匀速圆周运动受到哪些力？
这个向心力哪里来？
向心力的来源
θ
O'
O
R
ω
θ
ω
θ
m
m
O
r
mg
FN
F合
mg
FN
F合
F合＝mg
tanθ
竖直方向:FN
cosθ＝mg
水平方向:F合=
FNsinθ
竖直方向：FN
cosθ＝mg
水平方向：F合=
FNsinθ
沿光滑漏斗或碗内壁做圆周运动的小球
向心力由重力与支持力的合力提供
向心力由支持力的分力提供
向心力的来源
G
Ff
FN
ω
物块随着圆桶一起匀速转动时，物块向心力的来源?
向心力由桶对物块的支持力提供。
小结：向心力的来源
⑴向心力是根据效果命名的力，并不是一种
新的性质的力。
⑵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。
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。
下列关于向心力的说法中正确的是(
)
A.?做匀速圆周运动的物体除了受到重力、弹力等力外还受到向心力的作用
B.?向心力和重力、弹力一样，是性质力
C.?做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力
D.?做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力
C
针对练习
下列关于向心力的叙述中，错误的是(
)
A.?向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力
B.?做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，还一定受到一个向心力的作用
C.?向心力可以是重力，弹力，摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力
D.?向心力只改变物体速度的方向，不改变物体速度的大小
B
针对练习
一小球在半球形碗的光滑内表面沿某一水平面做匀速圆周运动，如图所示。关于小球做圆周运动的向心力，下列说法正确的是?(
)
A.?小球受到的指向圆心O′的弹力就是向心力
?B.?小球受到的支持力提供向心力
C.?小球受到的支持力的水平分力提供向心力
D.?小球受到的重力提供向心力
C
针对练习
如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一个木块，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动．则(
)
A.?木块受到的摩擦力方向背离圆盘中心
B.?木块受到的摩擦力方向指向圆盘中心
C.?因为木块随圆盘一起运动，所以木块
受到的摩擦力方向与木块的运动方向相同
D.?因为摩擦力总是阻碍物体运动，所以
木块受到的摩擦力方向与木块的运动方向相反
B
针对练习
小结：向心力的来源
我们已经知道向心力的方向，来源及特点。那向心力的大小与哪些物理量有关呢？
实验演示：向心力演示仪
实验结论
实验结论：
ω，R一定，F与ｍ成正比
m，Ｒ一定，F与ω成正比
m，
ω一定，F与Ｒ成正比
洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时错误的是(
)
A.?衣物受到重力、筒壁的弹力
和摩擦力的作用
B.?衣物随筒壁做圆周运动的向心力
是由筒壁的弹力提供的
C.?筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小
D.?筒壁的弹力随转速增大而增大
C
针对练习
如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，角速度为4rad/s，盘面上距离圆盘中心0.1m的位置有一个质量为0.1kg的小物体随圆盘一起转动。则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为(?????)
A.?0.4N????
B.?0.04N???
C.?1.6N???
D.?0.16N
D
针对练习
生活实例：反斗转盘
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、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。
Fn=m
v2
r
Fn=m
rω2
指向圆心
改变速度的方向
如图所示，有一位同学(可视为质点)做荡秋千表演，已知秋千的两根绳长均为10m?，该同学和秋千板的总质量为50kg，绳的质量忽略不计。当该同学荡到最低点时速度大小为8m/s，求此时每根绳子平均受到的拉力为多大？(g=10m/s2)
F=410N
针对练习
扩展：变速圆周运动和一般曲线运动
F
O
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.
做变速圆周运动的物体所受的力
F
Fn
Ft
加速
结论同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是变速圆周运动
，匀速圆周运动切向加速度为零。
谢谢聆听
