物理人教版高中必修二（2019年新编）6-2 向心力（课件）

第2节向心力思考：天上的卫星和摩天轮里的小动物为什么能绕着一点转呢？mgFNOT轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动

mgFNTmgFNT合力始终有指向圆心

第2节向心力对小球受力分析：

绳拉小球:没有绳拉住，物体能做圆周运动吗？mgFNfmgFNf合力始终有指向圆心

GTF合GT合力始终有指向圆心

第2节向心力地球为什么围着太阳转合力始终有指向圆心

指向圆心的力3.作用效果：一、向心力:2.方向：1.定义：与速度垂直，始终指向圆心只改变速度的方向，不改变速度的大小.4.计算式：第2节向心力实验：体验与猜测：向心力大小可能与哪些因素有关？

实验方法1.F与m的关系：保持r、ω一定2.F与r的关系：保持m、ω一定3.F与ω的关系：保持r、m一定结论:F∝m结论:F∝r结论:F∝ω2F向与ω有关m、r、控制变量法F向=kmω2rF向=mω2r5.变式：指向圆心的力3.作用效果：一、向心力:2.方向：1.定义：与速度垂直，始终指向圆心只改变速度的方向，不改变速度的大小.4.计算式：第2节向心力F向=v2rm=mvω=4π2T2mrv=ωr注意：向心力不是一种新的力，它是一种效果力。二、向心加速度1.定义：2.大小：向心力产生的加速度，3.方向：a向=F向m=v2r=ω2r=4π2T2r方向总指向圆心4.物理意义：描述线速度方向变化的快慢。第2节向心力一、向心力:F向=v2rm=mω2r=4π2T2mr=mωv=ωv这些物体为什么会做匀速圆周运动？合力全部指向圆心，提供向心力三、匀速圆周运动3.a向大小不变，2.合力全部提供F向，1.速度方向时刻改变，是变速曲线.F向大小不变,方向在变方向时刻改变，不是匀变速曲线运动那变速圆周？二、向心加速度第2节向心力一、向心力GT那变速圆周？GT1.合力一般不等于向心力四、变速圆周运动2.合力中指向圆心的部分提供向心力，产生的a叫向心加速度，3.合力中跟圆相切的部分提供切向加速度，改变速度的方向。改变速度的大小。TGTG三、匀速圆周运动二、向心加速度第2节向心力一、向心力产生的a叫切向加速度，五、一般曲线运动四、变速圆周运动三、匀速圆周运动二、向心加速度第2节向心力一、向心力半径在改变的变速圆周运动例1：(2014·抚顺高一检测)如图,小物体m与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,则物体的受力情况是(

)A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B．摩擦力的方向始终指向圆心OC．重力和支持力是一对平衡力D．摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力BCD小试身手:1．(2014·安庆高一检测)在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示小滑块受到的牵引力及摩擦力Ff的图是(

)A小试身手:例2：(2014·新余高一检测)一根长为L＝2.5m的轻绳两端分别固定在一根竖直棒上的A、B两点，一个质量为m＝0.6kg的光滑小圆环套在绳子上，当竖直棒以一定的角速度转动时,圆环以B为圆心在水平面上做匀速圆周运动，(θ＝37°，g＝10m/s2)则：(1)此时轻绳上的张力大小等于多少？(2)竖直棒转动的角速度为多大？mgTTT解：对小环进行受力分析mg=sin370得：T=10NT+Tcos370=mω2rr+rcos370=L得：ω=(1)(2)小试身手:例3：如图所示，一质量为m的木块从光滑的半球形的碗边开始下滑，在木块下滑过程中(

)A．它的加速度方向指向球心B．它所受合力就是向心力C．它所受向心力不断增大D．它对碗的压力不断减小CGFNFNG小试身手:3.

如图所示，汽车减速经过水平弯路(可看做圆形轨道的一部分)，关于汽车向心力及合外力的分析正确的是(

)A．汽车拐弯时向心力由汽车方向盘来提供B．汽车拐弯时向心力由地面来提供，与线速度方向相反C．汽车拐弯时所受合外力指向圆心方向D．汽车拐弯时所受合外力可能指向如图虚线方向D小试身手:[例4](多选)关于向心加速度，以下说法正确的是(

)A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直B.向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心ABD小试身手:[针对训练3]

下列关于匀速圆周运动中向心加速度的说法正确的是(

) A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢 B.向心加速度表示角速度变化的快慢 C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢 D.匀速圆周运动的向心加速度不变C小试身手:[例5](多选)一个小球以大小为a＝4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径r＝1m，则下列说法正确的是(

)A.小球运动的角速度为2rad/sB.小球做圆周运动的周期为πsD.小球在πs内通过的路程为零AB小试身手:

[针对训练4]

(2017·徐州高一检测)如图2所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为球体上两点。下列说法中正确的是(

)A.A、B两点具有相同的角速度B.A、B两点具有相同的线速度C.A、B两点具有相同的向心加速度D.A、B两点的向心加速度方向都指向球心A小试身手:1.(对向心加速度的理解)下列关于向心加速度的说法正确的是(

) A.向心加速度越大，物体速率变化越快 B.向心加速度越大，物体转动得越快 C.向心加速度方向始终与速度方向垂直 D.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的C课堂练习2.(对向心加速度公式的理解)(多选)一小球被细绳拴着在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度为an，那么(

)ABD课堂练习3.(向心加速度公式的应用)(2017·广州高一检测)(多选)如图3所示的皮带传动装置，主动轮的半径与从动轮的半径之比R1∶R2＝2∶1，A、B分别是两轮边缘上的点，假定皮带不打滑，则下列说法正确的是(

)A.A、B两点的线速度之比为vA∶vB＝1∶2B.A、B两点的线速度之比为vA∶vB＝1∶1C.A

、B两点的加速度之比为aA∶aB＝1∶2D.A、B两点的加速度之比为aA