6.2 向心力 16张PPT

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名称 6.2 向心力 16张PPT
格式 pptx
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-02-22 19:25:48

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文档简介

第六章 圆周运动
第2节向心力
飞椅与人一起做匀速圆周运动的过程中,受到了哪些力?所受合力的方向有什么特点?
把人和飞椅看成一个整体,受重力和绳的拉力,合力指向圆心。
一、向心力
一个小球在细线的牵引下,
绕光滑的桌面上的图钉做
匀速圆周运动。用剪刀将
细线剪断,观察小球的运动。你认为使小球做圆周运动的力指向何方?
指向圆心
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,这个合力叫做向心力。
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。
行星绕太阳运动可近似看成匀速圆周运动
太阳对行星的引力提供向心力
例题1
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.小球受到指向圆心O′的引力就是向心力
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
如图所示,细线栓住玩具小船,小船在引擎的驱动下在水面上做匀速圆周运动,牵引力F牵与水的阻力f都沿圆弧切线方向,使小船速度方向不断改变的力是(  )
针对训练1
A.牵引力F牵
B.细线对小船的拉力TC.水对小船的阻力f
D.水对小船的浮力F浮
C
如图6,2-3所示,在绳子的一端拴一个小沙袋(或其他小物体),另一端握在手中。将手举过头顶,使沙
袋在水平面内做圆周运动。此时,沙袋所受的向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。换用不同质量的沙袋,并改变沙袋转动的速度和绳的长度,感受向心力的变化
二、向心力的大小
探究向心力的大小的表达式
控制变量法
请你用上面介绍的器材设计实验,
研究向心力大小与物体的质量、
速度和轨道半径等因素的关系
二、向心力的大小
Fn = mrω2
Fn = mvω
Fn = mv2 /r
Fn = mr(2π/T)2
公式:
如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′旋转,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ,现要使a不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为(  )
水平方向
竖直方向
其中:



解:对物块受力分析得:
由①②③得:
BD
例题2
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点
仔细观察运动员掷链球时的动作,运动员使链球加速转动时,绳子牵引链球的方向并不与链球运动的方向垂直。也就是说,链球加速时,它所受的力并不严格指向运动轨迹的圆心。
沙袋正在加速转动的情况O是沙袋运动轨迹的圆心,F是绳对沙袋的拉力。根据F产生的效果,可以把F分解为两个相互垂直的分力:跟圆周相切的分力F和指向圆心的分力F。F1与沙袋运动的速度同向,使得沙袋的速度越来越大;Fn指向圆心,提供沙袋做圆周运动所需的向心力,改变沙袋速度的方向。
当物体做圆周运动的线速度逐渐减小时,物体所受合力的方向与速度方向的夹角是大于90°还是小于90°呢?
大于90°
可以把曲线分割为很多很短的小段,质点在每一段的运动都可以看作圆周运动的一部分。
(多选)如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c沿半径指向圆心,a与c垂直,下列说法正确的是(  )
例题3
A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向可能为a方向B.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为b方向C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为c方向D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为d方向
BD