2.2 向心力与向心加速度 课件高一年级下册学期物理人教版（2025）必修第二册(共15张PPT)（含音频+视频）.pptxVIP

2.2向心力与向心加速度

感受向心力

感受向心力

如图2-2-1所示,绳的一端系一小球,

另一端用手固定,让小球在近似光滑

的桌面上做匀速圆周运动。

(1)此时牵绳的手有什么感觉?

(2)小球受到的合外力方向如何变化?

(3)松手后，小球还能继续做圆周运动吗?

结论：FN与G相抵消，所

以合力为拉力T受力分析

FN

T

G

力与运动分析：

V

（俯视图）

F

F

OO

F

VV

结论：做匀速圆周运动的物体，合外力

方向指向圆心，与速度V的方向垂直,只

改变速度的方向。不改变线速度的大小

向心力（效果力）

1.定义：物体做匀速圆周运动时所受

合外力的方向始终指向轨迹的圆心,

这个指向圆心的合外力称为向心力

2.特点：方向始终与V垂直，指向圆心。

方向时刻发生变化，是变力

注意：1、向心力通常由重力、弹力、摩

擦力中的某一个力，或者是某个力V

的分力，或几个力的合力所提供。F

2、向心力是根据力的作用效OOF

果来命名的，受力分析时不要F

把向心力当作一个独立的力。VV

向心力是根据力的作用效果来命名的,它可以

由不同性质的力如弹力、重力、摩擦力等提供,

也可以由某一力的分力或某些力的合力提供.

例如,旋转圆桌上的杯子由静摩擦力提供向心力,

如图2-2-2所示;

游乐场里的旋转秋千,由重力和吊绳拉力的合

力提供向心力,如图2-2-3所示

匀速圆周运动

（特征：水平圆周轨迹）

圆周运动

非匀速圆周运动

（特征：竖直圆周轨迹）

FN

OF

O

G

圆周运动

匀速圆周运动合外力由向心力提供

非匀速圆周运动合外力由非向心力提供

T

F

合G

实验利用向心力演示器(如图2-2-4所示),定量探

2究匀速圆周运动所需向心力的大小与物体的

质量、角速度的大小和运动半径之间的关系

1、构造：塔轮，长槽，短槽，弹簧测力套

筒，标尺等。

2、使用方法：引导学生探索研究

3、实验方法——控制变量法

实验过程

m，r一定1=2/2

F1=F2/4

m,一定r1=2r2F1=2F2

r,一定m=2m

12F1=2F2

结论：（1）m，r一定时，F2

（2）m,一定时，Fr

（3）r,一定时，Fm

即：Fkmω2r

当F、m、v（ω）、r的单位都用国际单位制，k＝１

向心力的大小：F=mω2r

角速度一定时,向心力与半径成正比

vv2

代入式，得Fm

rr

线速度一定时,向心力与半径成反比

向心力加速度

1、向心加速度即向心力产生的加速度，

只是描述线速度方向变化的快慢。

2Fv2

大小：va

Fmma