生活中的向心力(综合复习课)-粤教沪科版课件

生活中的向心力

（综合复习课）生活中的向心力1一、物体在水平平面内的圆周运动向心力由路面对车轮的侧向静摩擦力提供

F向=f静汽车在倾斜的路面转弯NGF向向心力由倾斜路面对汽车的支持力和重力的合力提供F向=mgtanθ水平路面上转弯圆锥摆

LθmGF向向心力由细绳的拉力和重力的合力提供F向=F=mgtanθ一、物体在水平平面内的圆周运动向心力由路面对车轮的侧向静摩擦2水平圆盘上放置的物体1、有细绳：向心力由静摩擦力、细绳的拉力提供2、没有细绳：盘面对物体的静摩擦力提供向心力

F向=f静fG(N)F向fFG洗衣机脱水桶内的衣服向心力由洗衣机脱水桶桶壁对衣服的支持力提供F向=N水平圆盘上放置的物体1、有细绳：向心力由静摩擦力、细绳的拉力3向心力是按效果命名的力千万不要认为做匀速圆周运动的物体另外还受到一个向心力的作用!结论:做匀速圆周运动的物体所需的向心力由提供合力向心力是按效果命名的力千万不要认为结论:做匀速圆周运动的物体4二、物体在竖直平面内的圆周运动

竖直平面内的圆周运动一般情况下是变速圆周运动，中学阶段只研究物体通过最高点或最低点的情况，并且经常出现临界状态。二、物体在竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周5分析思路:2.找出指向匀速圆周运动圆心的某个力或几个力的合力,即向心力;3.列式计算,求出v、ω、T等物理量。(受力分析)(求合力)(F合=F向)1.分析物体受力分析思路:2.找出指向匀速圆周运动圆心的某个力或几个力的合力6（1）汽车通过拱桥汽车通过拱桥顶部（或底部）时，对桥面的压力大小不等于重力GNGN向心力由重力和拱桥对汽车支持力的合力提供F向=G-NN<GF向=N-GN>G

（1）汽车通过拱桥汽车通过拱桥顶部（或底部）时，对桥面的压力7（2）用细绳栓着的小球，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。临界条件：小球到达最高点时细绳的拉力刚好等于0，此时小球的重力刚好提供其做圆周运动的向心力oMAG（2）用细绳栓着的小球，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情8能通过最高点的条件：（此时细绳开始对小球产生拉力）

不能通过最高点的条件：（球还没有到达最高点就脱离了轨道）能通过最高点的条件：（此时细绳开始对小球产生拉9例1、长为R=0.4m的轻绳一端固定在O点，另一端拴质量为m=0.4kg的小球，如果要让小球在竖直平面内绕O点作圆周运动(1)小球在圆周最高点的速度至少为多少?(2)如果小球在最高点的速度v=5m/s,轻绳对小球的作用力是多少？拓展：如把轻绳改为轻杆，分析小球速度与轻杆对球作用力的关系V=2m/so

AR分析:小球在最高点的速度v能否为1m/s,轻绳对小球有作用力吗？小球做何运动?F=21N例1、长为R=0.4m的轻绳一端固定在O点，另一端拴质量为m10例2、长为R=0.4m的轻杆一端固定在O点，另一端拴质量为m=0.4kg的小球，如果要让小球在竖直平面内绕O点作圆周运动(1)小球在圆周最高点的速度至少为多少?(2)如果小球在最高点的速度v=5m/s,轻杆对小球的作用力是多少？o

RV=0m/sF=21N分析:如果小球在最高点的速度v=1m/s,轻杆对小球有作用力吗？小球做何运动?轻杆对小球有向上的支持力,小球做圆周运动如球在空心圆形轨道内做圆周运动,又该如何分析?例2、长为R=0.4m的轻杆一端固定在O点，另一端拴质量为m11能通过最高点的条件：（3）用轻杆连着的小球或小球在空心圆形轨道内，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。能通过最高点的条件：（3）用轻杆连着的小球或小球在空心圆形轨12当

,此时轻杆(轨道外侧)对球产生拉力(压力),重力与支持力合力提供向心力当

,此时轻杆(轨道)对球的作用力为0,重力提供向心力当

,此时轻杆(轨道内侧)对球提供支持力,重力与支持力的合力提供向心力当,此时轻杆(轨道外侧)13例3．长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将 （）A．受到6.0N的拉力 B．受到6.0N的压力C．受到24N的拉力 D．受到54N的拉力oMAB例3．长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小14（2）能通过最高点的条件：（此时细绳开始对小球产生拉力）（3）不能通过最高点的条件：（球还没有到达最高点就脱离了轨道）小结:1、用细绳栓着的小球，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。（1）临界条件：小球到达最高点时细绳的拉力刚好等于0，此时小球的重力刚好提供其做圆周运动的向心力（2）能通过最高点的条件：（3）不能通过最高点的条件：小结:15（3）当

,此时轻杆(轨道外侧)对球产生拉力(压力),重力与支持力合力提供向心力（1）当

,此时轻杆(轨道)对球的作用力为0,重力提供向心力（2）当

,此时轻杆(轨道内侧)对球提供支持力,重力与支持力的合力提供向心力2、用轻杆连着的小球或小球在空心圆形轨道内，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。（3）当,此时轻杆(轨道16讨论:做匀速圆周运动的物体所受合外力一定是向心力吗?做匀速圆周运动的物体所受合外力一定是向心力如果物体做的是非匀速圆周运动,合外力还一定是向心力吗?讨论:做匀速圆周运动的物体所受合外力一定是向心17例4:质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，受到的合力就是向心力吗?方向是指向圆心吗?如果物体做的是非匀速圆周运动,合外力不一定是向心力.但物体与所处半径方向上的合力就是向心力

F向=N-GF合fNGfF向例4:质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半183、（1）做匀速圆周运动的物体所受合外力就是向心力（2）如果物体做的是非匀速圆周运动,合外力不一定是向心力。但物体与所处半径的连线方向上的合力就是向心力3、（1）做匀速圆周运动的物体所受19课后练习:学习册P55-18课后练习:学习册P55-1820生活中的向心力

（综合复习课）生活中的向心力21一、物体在水平平面内的圆周运动向心力由路面对车轮的侧向静摩擦力提供

F向=f静汽车在倾斜的路面转弯NGF向向心力由倾斜路面对汽车的支持力和重力的合力提供F向=mgtanθ水平路面上转弯圆锥摆

LθmGF向向心力由细绳的拉力和重力的合力提供F向=F=mgtanθ一、物体在水平平面内的圆周运动向心力由路面对车轮的侧向静摩擦22水平圆盘上放置的物体1、有细绳：向心力由静摩擦力、细绳的拉力提供2、没有细绳：盘面对物体的静摩擦力提供向心力

F向=f静fG(N)F向fFG洗衣机脱水桶内的衣服向心力由洗衣机脱水桶桶壁对衣服的支持力提供F向=N水平圆盘上放置的物体1、有细绳：向心力由静摩擦力、细绳的拉力23向心力是按效果命名的力千万不要认为做匀速圆周运动的物体另外还受到一个向心力的作用!结论:做匀速圆周运动的物体所需的向心力由提供合力向心力是按效果命名的力千万不要认为结论:做匀速圆周运动的物体24二、物体在竖直平面内的圆周运动

竖直平面内的圆周运动一般情况下是变速圆周运动，中学阶段只研究物体通过最高点或最低点的情况，并且经常出现临界状态。二、物体在竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周25分析思路:2.找出指向匀速圆周运动圆心的某个力或几个力的合力,即向心力;3.列式计算,求出v、ω、T等物理量。(受力分析)(求合力)(F合=F向)1.分析物体受力分析思路:2.找出指向匀速圆周运动圆心的某个力或几个力的合力26（1）汽车通过拱桥汽车通过拱桥顶部（或底部）时，对桥面的压力大小不等于重力GNGN向心力由重力和拱桥对汽车支持力的合力提供F向=G-NN<GF向=N-GN>G

（1）汽车通过拱桥汽车通过拱桥顶部（或底部）时，对桥面的压力27（2）用细绳栓着的小球，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。临界条件：小球到达最高点时细绳的拉力刚好等于0，此时小球的重力刚好提供其做圆周运动的向心力oMAG（2）用细绳栓着的小球，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情28能通过最高点的条件：（此时细绳开始对小球产生拉力）

不能通过最高点的条件：（球还没有到达最高点就脱离了轨道）能通过最高点的条件：（此时细绳开始对小球产生拉29例1、长为R=0.4m的轻绳一端固定在O点，另一端拴质量为m=0.4kg的小球，如果要让小球在竖直平面内绕O点作圆周运动(1)小球在圆周最高点的速度至少为多少?(2)如果小球在最高点的速度v=5m/s,轻绳对小球的作用力是多少？拓展：如把轻绳改为轻杆，分析小球速度与轻杆对球作用力的关系V=2m/so

AR分析:小球在最高点的速度v能否为1m/s,轻绳对小球有作用力吗？小球做何运动?F=21N例1、长为R=0.4m的轻绳一端固定在O点，另一端拴质量为m30例2、长为R=0.4m的轻杆一端固定在O点，另一端拴质量为m=0.4kg的小球，如果要让小球在竖直平面内绕O点作圆周运动(1)小球在圆周最高点的速度至少为多少?(2)如果小球在最高点的速度v=5m/s,轻杆对小球的作用力是多少？o

RV=0m/sF=21N分析:如果小球在最高点的速度v=1m/s,轻杆对小球有作用力吗？小球做何运动?轻杆对小球有向上的支持力,小球做圆周运动如球在空心圆形轨道内做圆周运动,又该如何分析?例2、长为R=0.4m的轻杆一端固定在O点，另一端拴质量为m31能通过最高点的条件：（3）用轻杆连着的小球或小球在空心圆形轨道内，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。能通过最高点的条件：（3）用轻杆连着的小球或小球在空心圆形轨32当

,此时轻杆(轨道外侧)对球产生拉力(压力),重力与支持力合力提供向心力当

,此时轻杆(轨道)对球的作用力为0,重力提供向心力当

,此时轻杆(轨道内侧)对球提供支持力,重力与支持力的合力提供向心力当,此时轻杆(轨道外侧)33例3．长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将 （）A．受到6.0N的拉力 B．受到6.0N的压力C．受到24N的拉力 D．受到54N的拉力oMAB例3．长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小34（2）能通过最高点的条件：（此时细绳开始对小球产生拉力）（3）不能通过最高点的条件：（球还没有到达最高点就脱离了轨道）小结:1、用细绳栓着的小球，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。（1）临界条件：小球到达最高点时细绳的拉力刚好等于0，此时小球的重力刚好提供其做圆周运动的向心力（2）能通过最高点的条件：（3）不能通过最高点的条件：小结:35（3）当

,此时轻杆(轨道外侧)对球产生拉力(压力),重力与支持力合力提供向心力（1）当

,此时轻杆(轨道)对球的作用力为0,重力提供向心力（2）当

,此时轻杆(轨道内