2013-2014学年高中物理人教版必修二同步辅导与检测课件：5.6向心力.ppt

3.如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动，关于小强的受力下列说法正确的是(　　) A．小强在P点不动，因此不受摩擦力作用 B．小强随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力 C．小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力 D．若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力不变 C 4．上海锦江乐园新建的“摩天转轮”的直径达98 m，世界排名第五，游人乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25 min，每个厢轿共有6个座位．试判断下列说法中正确的是(　　) A．每时每刻，每个人受到的合力都不等于零 B．每个乘客都在做加速度为零的匀速运动 C．乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变 D．质量为50 kg的乘客在运动中所受合力大小约为0.043 N AD 金品质?高追求 我们让你更放心 ！ ◆物理?必修2?(人教版)◆ 金品质?高追求 我们让你更放心！ 返回 ◆物理?必修2?(人教版)◆ 第六节　向　心　力 在2011年4月29日召开的铁路自主创新新闻发布会上获悉：我国已经在时速200千米的技术平台上，自主创新研制时速300千米动车组.2011年年底，国内首列时速300千米动车组将问世．据介绍，这些时速300千米动车组国 产占有率将达到80%以上，未来将在京津、武广、京沪等客运专线上投用，成为我国高速客运的主力车型．设计这些动车转弯时，就用到了圆周运动的相关知识． 1．理解向心力的概念． 2．知道向心力的大小与哪些因素有关，理解公式的确切含义并能用来计算． 3．在变速圆周运动中，会用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度． 课前预习 一、向心力 1．定义：做圆周运动的物体受到的指向________的合外力． 2．作用效果：产生____________，不断改变线速度的________． 3．方向：总是沿半径指向________． 4．大小：F向＝ ＝________＝ . 5．向心力是按________来命名的，是一种________力． 圆心 向心加速度 方向 圆心 m mrω2 m 作用效果 效果 ________ ________ 二、变速圆周运动 做变速圆周运动的物体所受的合力并不指向圆心，此时合力F可以分解为互相垂直的两个力：跟圆周相切的分力Ft和指向圆心方向的分力Fn. 1．Fn产生________加速度，与速度方向垂直，改变速度的方向． 2．Ft产生________加速度，与速度方向在一条直线上，改变速度的大小． 3．物体做加速圆周运动时，合力方向与速度方向的夹角________90°，如图甲所示，其 向心 切向 小于 同理，物体做减速圆周运动时，合力方向与速度方向的夹角________90°，如图乙所示，其中Ft只改变速度的大小，Fn只改变速度的方向． 三、一般曲线运动 1．定义：运动轨迹既不是________也不是________的曲线运动． 2．处理方法：将曲线运动分成许多小段，每一小段都可看成________的一部分． 中Ft只改变速度的大小，Fn只改变速度的方向．Fn产生的就是向心加速度． 大于 直线 圆周 圆周运动 向心力有什么特点？向心力的来源有哪些？ 1．向心力的特点． (1)向心力是按力的作用效果来命名的力．它不是具有确定性质的某种力，相反，任何性质的力都可以作为向心力．例如，小铁块在匀速转动的圆盘内保持相对静止的原因是静摩擦力充当向心力；若圆盘是光滑的，就必须用细线拴住小铁块，才能保证小铁块同圆盘一起做匀速转动，这时向心力由细线的拉力提供． (2)向心力的作用效果是改变线速度的方向．做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为向心力．它是产生向心加速度的原因，其方向一定指向圆心，是变化的(线速度大小变化的非匀速圆周运动的物体所受的合外力不指向圆心，它既要改变速度方向，同时也改变速度的大小，即产生法向加速度和切向加速度)． (3)向心力可以是某几个力的合力，也可以是某个力的分力．例如，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动到最低点时，其向心力由绳的拉力和物体的重力(F向＝ F拉－mg)两个力的合力充当．而在圆锥摆运动中，小球做匀速圆周运动的向心力则是由重力的分力(F向＝mgtan θ，其中θ为摆线与竖直轴的夹角)充当，因此绝不能在受力分析时沿圆心方向多加一个向心力． 2．向心力的来源分析． (1)任何一种力或几种力的合力，只要它能使物体产生向心加速度，这个合力就是物体做圆周运动所需的向心力． (2)若物体做匀速圆周运动，其向心力必然是物体所受的合力，它始终沿着半径方向指向圆心