向心力向心加速度课件-高一下学期物理沪科版

5.4向心力

向心加速度思考：甩动链球做匀速圆周运动需要力吗？(1)小球受到几个力的作用小球受到重力、桌面的支持力和绳子的拉力。重力和支持力相互抵消，合力为绳子的拉力，沿着绳子指向圆心。合力方向与速度方向垂直。GFNT自主活动：轻绳栓一小球,在光滑桌面上做匀速圆周运动(2)这几个力的合力沿什么方向与速度方向有什么关系？(3)松手后，小球还能继续做圆周运动吗？当手松开后，小球不再受拉力作用，脱离圆周，沿切线方向飞出做匀速直线运动。一.物体做匀速圆周运动的条件V在俯视视角下，分析链球当前的运动方向和受力情况vF一.物体做匀速圆周运动的条件1、定义：物体做匀速圆周运动的条件是受到与物体的速度方向垂直、指向圆心且大小不变的合力作用，这个力叫做向心力。2、方向特点：总是与线速度方向垂直，指向圆心，方向不断变化。3、效果：只改变物体线速度的方向，不改变线速度的大小。思考：向心力是恒力吗？二.向心力来源FNmgFf

转盘静摩擦力Ff

（合力）提供向心力二.向心力来源GFfFNω物体随圆桶一起匀速转动支持力FN（合力）提供向心力FnGFO'ωOθlmmgF合FT重力G、拉力F合力提供向心力圆锥摆绕平面中心做匀速圆周运动二.向心力来源θωθmOrmgFNF合x在光滑漏斗的水平面内做匀速圆周运动重力G、支持力FN合力提供向心力O'OθωmmgFNF合沿碗内壁在水平面内做匀速圆周运动二.向心力来源OmgFN当人经过最高点时二.向心力来源重力G、支持力FN合力提供向心力（3）向心力不是物体真实受到的某个力，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。（1）向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。做匀速圆周运动时，合力提供向心力。（2)向心力是根据作用效果命名的，是效果力，不是一种新的性质力。二.向心力来源例1、（多选）关于向心力的说法中正确的是（

）A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B.向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力BC三.向心力大小表达式物体做圆周运动需要的向心力与物体质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。

1.

定义：做匀速圆周运动的物体加速度总是指向圆心，与线速度的方向垂直，称为向心加速度。3.物理意义：描述速度方向变化快慢的物理量。2.方向判断（1）总是指向圆心，与速度方向垂直（2）时刻改变匀速圆周运动是变加速运动vvvOFnFnFnananan四.向心加速度匀速圆周运动的向心加速度大小保持不变。五.变速圆周运动的加速度切向加速度aτ：只改变线速度的大小向心加速度an：只改变线速度的方向匀速圆周运动中，切向加速度为零，只有向心加速度，即：a=an，其加速度和合外力总是指向圆心。如图5-38所示，质量m=3kg的物体放在水平的转盘上，在半径r=2m的圆周上以v=4m/s的速度随转盘做匀速圆周运动。求：（1）物体的向心加速度大小；（2）物体受到的静摩擦力。例2.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？GFfFN解：对小橡皮受力分析：Ff

=μFN=mg（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）F合=FN=mg/μ

F向=mrω2

由F合=F向得：mg/μ=mrω2例3：长为L的细线，拴一质量为m的小球，细线上端固定，让小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，求细线与竖直方向成θ角时：(重力加速度为g)（1）细线中的拉力大小；（2）小球运动的线速度的大小.圆锥摆解：对小球受力分析：OθO'