第二章 第二节 向心力.ppt

[借题发挥] (1)向心力是按力的作用效果命名的力，不是物体实际受到的性质力，它是由物体所受的力来提供的。在匀速圆周运动中，向心力是物体所受的合力。 (2)向心力是变力，它的方向始终指向圆心，始终与速度v垂直。 1．现在有一种叫做“魔盘”的娱乐 设施，如图2－2－6所示，“魔 盘”转动很慢时，盘上的人都可 以随盘一起转动而不至于被甩 开。当盘的转速逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害。设“魔盘”转速为6 r/min，一个体重为30 kg的小孩坐在距离轴心1 m处随盘一起转动(没有滑动)。则这个小孩受到的向心力为多大？这个向心力是由什么力提供的？ 答案：11.8 N　向心力由静摩擦力提供 [例2]　(双选)关于北京和广州随地球自转的向心加速度，已知北京的地理纬度比广州高，下列说法中正确的是(　　) A．它们的方向都是沿半径指向地心 B．它们的方向都在平行于赤道的平面内指向地轴 C．北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D．北京的向心加速度比广州的向心加速度小 对向心加速度的理解 [解析]　如图所示，地球表面各点的 向心加速度方向都在平行于赤道的平面 内指向地轴，B正确，A错误；两地随地 球自转的角速度相同，但北京比广州纬 度大，半径小，由a＝rω2可知，北京随 地球自转的向心加速度比广州的小，D 正确，C错误。 [答案]　BD 答案：BD 圆周运动规律的应用 [例3]　如图2－2－8所示，长为R 的轻质杆(质量不计)，一端系一质量为 m的小球(球大小不计)，绕杆的另一端 O在竖直平面内做匀速圆周运动，若小 球过最低点时，杆对球的拉力大小为 1.5 mg，求： (1)小球过最低点时的线速度大小； (2)小球通过最高点时，杆对球的作用力的大小； (3)小球以多大的线速度运动，通过最高处时杆对球不施力=123 [思路点拨]　确定小球在最高点、最低点的向心力，利用向心力公式求解。 [借题发挥] 用动力学规律解决圆周运动问题时，首先要确定向心力的来源，表示出向心力的大小，然后建立向心力表达式列方程求解。由于牛顿第二定律是一种瞬时对应关系，这种方法对匀速圆周运动和变速圆周运动都是适用的。 答案：拉力　3mg 点击下图进入“应用创新演练” 返回 返回 第二章 第二节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 知识点一 知识点二 考向一 考向二 晨背关键语句 知识点三 考向三 感受向心力 1．向心力 做匀速圆周运动的物体受到与速度方向不在同一直线上的合力作用，这个力总是沿着半径指向 ，叫做向心力。 2．向心力大小 F＝ 或F＝ 。 3．向心力的特点 (1)向心力的方向沿半径指向圆心和质点运动的方向 。 (2)向心力不改变质点速度的 ，只改变速度的 。 圆心 mω2r 垂直 大小 方向 2．向心力是效果力 向心力因其方向时刻指向圆心而得名，故它为效果力。 向心力的作用效果是只改变速度方向，不改变速度大小。它不是具有特定性质的某种力，任何性质的力都可以作为向心力。受力分析时不分析向心力。 3．向心力的来源 (1)在匀速圆周运动中合外力一定是向心力；非匀速圆周运动中，合外力沿半径方向的分力提供向心力。 (2)实例分析： 实例 向心力来源 图示 小球在细绳的牵引下在水平面内做匀速圆周运动 弹力(绳子的拉力) 物体随转盘一起匀速转动 摩擦力 实例 向心力来源 图示 小球沿球面通过最高点 合力 小球在竖直平面内做圆周运动通过A点 分力 4．向心力是变力 向心力的方向指向圆心，与线速度方向垂直，方向时刻在改变，故向心力为变力。所以无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，其运动性质都是变加速曲线运动。 1．下面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 解析：向心力是矢量，方向不断变化，因此是变力，A正确；匀速圆周运动的向心力是物体受到的合力，并不是单独存在的力，因此B错误，C正确；向心力的方向与速度方向垂直，不改变速度大小，只改变速度方向，D正确。 答案：B 向心加速度 1．定义 向心力产生