人教版（2019）高一物理必修 第二册 ：6.2 向心力(共22张PPT).pptVIP

* 物体随盘做匀速圆周运动 第二节： 向心力 （1）做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？写出向心加速度的公式。 （2）做匀速圆周运动的物体的受力有什么特点？ 思考与讨论： O 小球在光滑水平面上，匀速圆周运动 O 轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。小球向心加速度的产生原因？ O G FN F 小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、绳子的拉力合力产生向心加速度。 匀速圆周运动的合力指向圆心， 称为向心力。 匀速圆周运动的实例 F合= F向= man 向心加速度的表达式？能写出向心力的公式么？ 2、方向： 1、定义： 一、向心力 做匀速圆周运动的物体受到的合外力指向圆心的，这个力叫做向心力。 总指向圆心，与速度垂直，方向不断变化。 二、向心力的大小 作用效果：1、产生向心加速度； 2、方向垂直速度，只改变速度的方向， 不改变速度的大小。 向心力演示 思考：角速度和周期、频率、转速的关系， 向心力公式又可以怎样书写？ 练习：甲乙两个物体做匀速圆周运动，以下说法 正确的是： 1、质量相同、线速度相同时，半径大的向心力大 2、质量相同、角速度相同时，半径大的向心力大 3、线速度相同、角速度相同时，质量大的向心力大 4、向心力相同、线速度相同时，半径大的质量小 5、向心力相同、半径相同时，转速大的质量小 6、周期相同、半径相同时，向心力大质量大 √ × √ √ √ × 练习：质量m=0.2kg的质点，在圆轨道上做 匀速圆周运动，求解下列几种情况下，小球 做圆周运动所需要的向心力： 1、轨道半径50m，线速度20m/s时，需要向心力______ 2、轨道半径50m，角速度2rad/s时，需要向心力______ 3、轨道半径10m，转速0.5r/s时，需要向心力______ 4、轨道半径100m，周期10s时，需要向心力______ 1.6N 40N 2π2N 0.8π2N 练习、甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 1∶2,转动半径之比为1∶2,在相同时间内甲转过4周， 乙转过3周.则它们的向心力之比为（ ） A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16 C 物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动 F向= Ff= mω2r 由小球受到的三个力的 合力提供。 即圆盘对木块的静摩擦力 Ff 指向圆心，充当向心力 ω O G FN Ff 匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 思考：圆盘两次都匀速转动，且ω1ω2， 两次静摩擦力大小有何关系？ 向心力是一种新性质的力么？ 向心力演示 圆锥摆 G F F合 r 小球在水平面内匀速圆周运动， 分析小球的向心力的来源? θ O 由小球受到的绳子拉力F和重力G的合力提供， 方向指向圆心 匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 =mω2r 向心力是一种新性质的力么？ 圆周运动分析方法： 1、对象—轨迹分析，找到圆心、半径 2、受力分析-沿着半径求合力 建立向心力公式 总结： ⑴向心力的来源：向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的性质的力。可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力沿着半径方向的合力。 B: 物体做匀速圆周运动时，由所有力的合力提供 向心力， 即合力一定沿着半径指向圆心，大小等于mω2R。 ⑵A：一般圆周运动中，沿半径方向的分力的合力， 是做圆周运动所需的向心力。 圆周运动的向心力公式的应用 分析方法： 1、对象—轨迹分析，找到圆心、半径 2、受力分析-沿着半径求合力 建立向心力公式 做匀速圆周运动的条件：由合力提供向心力。 例题. 小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成θ角，求小球做匀速圆周运动的角速度ω。 O’ O mg T F θ L 小球做圆周运动的半径 由牛顿第二定律： 即： R 解析：据几何关系 圆周运动的向心力公式的应用 方法一：几何法 O’ O mg T F θ L R 方法二：正交分解法 圆周运动的向心力公式的应用 竖直:Tcosθ＝mg 水平:Tsinθ=mω2l sinθ 三、变速圆周运动和一般曲线运动 v G T 分析现象：用细绳拴住小球， 在竖直面内做圆周运动， 速度大小怎样变化？ 做变速圆周运动的物体 加速时，合力与速度夹角______90° 减速时，合力与速度夹角______90° 大于 小于 v G T v 1、物体做变速圆周运动的分析：正交分解法 F Fn Ft Ft