向心力同课异构

第6节：向心力匀速圆周运动的特点？做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？写出向心加速度的常用公式。巩固复习：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，这个力叫做向心力。总指向圆心，与速度垂直，方向不断变化。3、向心力的作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小。那它是不是一种新力？O小球受力分析：轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。小球的受力分析如何？向心力的角色谁在承担？OGFNF

向心力由小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、绳子的拉力的合力提供。匀速圆周运动实例分析——向心力的来源F向=F合=F物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动F向=F合=Ff由小球受到的重力、支持力、静摩擦力三个力的合力提供。即圆盘对木块的静摩擦力Ff

ωOGFNFf试分析物体向心力的来源?匀速圆周运动实例分析——向心力的来源圆锥摆GFF合r试分析小球向心力的来源?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——向心力的来源讨论GFfFNω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。匀速圆周运动实例分析——向心力的来源讨论总结：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。

物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用，只能说某个力或某几个力提供了向心力。例1、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[思路点拨]

(1)向心力是效果力,受力分析时不考虑向心力.(2)向心力的方向始终指向圆心．BCD二、向心力的大小例2.

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向心力和角速度ω。O’OmgTFθL小球做圆周运动的半径由牛顿第二定律：即：R解析：小球的向心力由T和G的合力提供变式.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则()A.球A的线速度一定大于球B的线速度B.球A的角速度一定小于球B的角速度C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力mgNFAB三、变速圆周运动和一般曲线运动阅读课本P24思考回答以下问题：⑴变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？⑵怎么分析研究一般的曲线运动？v1、做变速圆周运动的物体所受的合力特点：FFnFtFt

切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小.Fn

向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.加速①F与V夹角为锐角时做加速圆周运动②F与V夹角为直角时做匀速圆周运动③F与V夹角为钝角时做减速圆周运动

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，而这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在注意到这点区别之后，分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法对一般曲线运动进行处理了。r1r22、处理一般曲线运动的方法：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

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。

物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。小结例、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小．如图所示，分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，你认为正确的是（）

ABCD下列关于向心力的说法中正确的是(

)A．做匀速圆周运动的物体，不一定是所受的合外力充当向心力B．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的C．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力D．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小变式：关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是(

)A．物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直保持r、m一定Fn与v的关系保持r、v一定Fn与m的关系保持m、v一定Fn与r的关系（2）得出结论：保持r、m一定Fn∝v2保持m、v一定Fn∝r保持r、v一定Fn∝mFn

＝kmv2/r粗略检验向心力公式:（1）设计实验：控制变量法例3.质量为m的小球，用长为l的线悬挂在O点，在O点正下方处有一光滑的钉子O′，把小球拉到右侧某一位置释放，当小球第一次通过最低点P时()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BCD例、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C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

练习例2、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例3、如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为μ，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？解析：小橡皮受力分析如图。小橡皮恰不下落时，有：

Ff=mg其中：Ff=μFN而由向心力公式：

FN=mω2r解以上各式得：GFfFN质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成θ角，则以下正确的是()A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆球只受重力、拉力的作用C.摆球做匀速圆周运动的向心力为mg•tgθ

D.摆球做匀速圆周运动的周期为2πLcosθ√gBCD练一练2GF4.A、B两个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为m，B的质量为2m，A离轴为R/2，B