人教版（2019）高一物理必修 第二册：6.2 向心力(共22张PPT)

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？OGFNF

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______1.6N40N2π2N0.8π2N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∶4B.2∶3C.4∶9 D.9∶16C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ωOGFNFf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ω1>ω2，两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GFF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?θO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’OmgTFθL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’OmgTFθLR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=mω2lsinθ三、变速圆周运动和一般曲线运动vGT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vGTv1、物体做变速圆周运动的分析：正交分解法FFnFtFt切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小.Fn法向分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.加速切线法线1）把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作为一小段圆弧；

2）采用圆周运动的分析方法分析这些具有不同的

曲率半径圆弧。r1r22、处理一般曲线运动的方法：极限分割法

规律：合力的沿曲率半径方向（法向）的分力，提供向心力切线法线匀速圆周运动：非匀速圆周运动：F向是F合的指向圆心方向的分力Fn:

做匀速圆周运动的条件：由合力提供向心力。小结向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。轨迹是圆的条件：沿半径方向的合力恰提供向心力例1：关于向心力说法中正确的是（）A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；B、向心力不改变速度的大小；C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力B

练习

光滑水平面上，用两根长度分别为L1、L2的轻绳拴住两个质量分别为M1、M2的小球，分别绕O1、O2做匀速圆周运动，如图。O1O2求：1）以相同角速度转动时，绳上拉力之比F1：F2=__长绳和短绳哪个易断？

2)以相同线速度转动时，绳上拉力之比F1:F2=__长绳和短绳哪个易断？3）若1、2球的质量之比1:2，绳长之比2:3，角速度之比2:7，求拉力之比______4）若1、2球拉力之比1：4，绳长之比2:7，质量之比2:7，求角速度之比_____；线速度之比______例：光滑水平面上，用轻绳拴住小球做圆周运动。运动中，在P处钉下细铁钉，当轻绳被铁钉挡住的瞬间，以下说法正确的是：A、小球速率突然减小B、小球角速度突然增大C、小球向心加速度突然增大D、摆线上的张力突然增大ovPGFfFNω讨论：物块随着圆桶一起匀速转动时，物块的受力？物块向心力的来源?物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力，即桶对物块的支持力充当向心力。匀速圆周运动实例分析——向心力的来源竖直：Ff=G----1)水平：FN=mω2R

分析方法：1、轨迹、圆心、半径2、受力分析当ω增加，FN