《曲线运动之向心力》人教版必修高一物理精选PPT课件.pptx

专题5.6向心力第五章曲线运动高一物理课件精选（人教版必修2)趣味实验说一说：如何用很轻的小球提起较重的钥匙串？想一想：很轻的小球为什么能够提着较重的钥匙串呢？回顾做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度an方向始终指向圆心an哪来的？即an是如何产生的？根据牛顿第二定律可知物体一定受到了指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。向心力1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力，叫向心力。4、效果：只改变v的方向，不改变v的大小。3、方向：方向始终与v垂直，指向圆心。2、符号：Fn向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？分析OF引F合＝F引＝Fn在匀速圆周运动中，合力充当向心力OGFNF竖直方向上FN＝G，故F即为合力F合＝F＝Fn在匀速圆周运动中，合力充当向心力分析说明1、向心力是按照效果命名的力，并不是一种新的性质的力。F合＝Fn2、向心力的来源：物体所受的合外力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力）在匀速圆周运动中，合力充当向心力Fn=mv2rFn=mrω2F合＝man向心力大小与多个物理量有关，在分析向心力与某一物理量的关系时，要注意什么？当m、v不变时，Fn与r成反比；当m、r不变时，Fn与v成正比。当m、ω不变时，Fn与r成正比；当m、r不变时，Fn与ω成正比。能否利用实验粗略地验证向心力的表达式？F合＝Fnan=v2r向心力的大小用圆锥摆粗略验证向心力的表达式1、实验的基本原理？从运动的角度求得Fn；从受力的角度求得F合；将Fn和F合进行比较2、实验需要的器材？钢球、细线、画有同心圆的白纸、天平、秒表、直尺rO'OθlhFTGF合3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？F合＝mgtanθ小球所需向心力Fn=mv2rm？r？v？θ？m、r、转n圈数所用时间t、h注意事项rO'Oθlh1、h并不等于纸面距悬点的高度2、小球与纸面不能接触3、测t时不能太久4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动实验次数运动角度求向心力Fn受力角度求合力F合半径r/m转__圈时间t/s线速度v/m·s-1向心力Fn/N高度h/m正切值tanθ合力F合/N12345实验数据记录练一练①小球在水平面内运动GFTF合②小球在光滑的水平桌面上运动GFNFTFＮGF静③使转台匀速转动④地球绕太阳运动F下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供?几种常见的圆周运动飞机在水平面内盘旋O'θωωmOθlm竖直方向：FTcosθ＝mg竖直方向：F升cosθ＝mg水平方向：F合=mω2rOrFTmgF合mgF合F升θ几种常见的圆周运动θO'ORωθωθmm竖直方向：FNcosθ＝mg水平方向：F合=mω2rOr竖直方向：FNcosθ＝mg水平方向：F合=mω2RsinθmgFNF合mgFNF合几种常见的圆周运动ωmgFN物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动rF静竖直方向：FN＝mg水平方向：F合=F静2ABFa回顾：A、B一起向左加速，分析A的受力情况。F静OF静vv谁充当向心力？静摩擦力指向圆心几种常见的圆周运动OOFnFtF合vFnFtvF合速度增大的圆周运动速度减小的圆周运动匀速圆周运动所受的合力充当向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。切向力Ft：垂直半径方向的合力向心力Fn：沿着半径（或指向圆心）的合力产生切向加速度，改变速度的大小产生向心加速度，改变速度的方向分析向心力来源的思路3、进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力2、确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置1、明确研究对象几种常见的圆周运动3、进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力2、确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置1、明确研究对象一般曲线运动运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。r1r2一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。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。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进行处理。小结或(2)表达式：总是指向圆心(1)方向：Fn＝mrω2(3)来源：不是一种新的力，可以由重力、弹力、摩擦力、引力等提供或是其它力的分力、合力二、变速圆周运动和一般的曲线运动FOFnFt改变速度的大小改变速度的方向2nvFmr=2nvFmr=随堂练习1、用细线拴柱一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A.在线速度一定情况下，线越长越易断B.在线速度一定情况下，线越短越易断C.在角速度一定情况下，线越长越易断D.在角速度一定情况下，线越短越易断BC随堂练习2.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mgtanθD.摆球做匀速圆周运动的向心加速度为gtanθBCDrθOGF合F随堂练习3、质量为m=1kg的物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动的角速度ω=2rad/s,如果物体到转盘圆心的距离为R=0.5m,求物体受到的静摩擦力大小.ωOGFNF静2NF静=例与练2、一物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v=0.2m/s,则它的向心加速度为______m/s2，角速度为_____rad/s，周期为_____s。0.212π例与练3、关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是A、它们的方向都沿半径指向地心B、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大D、北京的向心加速度比广州的向心加速度小r＝Rcosφ例与练关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是A、它们的方向都沿半径指向地心B、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大D、北京的向心加速度比广州的向心加速度小BDORθR'O'ORR'θO'例与练小结an=v2ran=rω21.定义:匀速圆周运动的加速度2.意义:描述速度方向变化的快慢3.大小:4.方向:始终指向圆心(时刻改变)匀速圆周运动是变加速运动向心加速度例与练5、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的加速度之比。dcbcavv4:2:1::::dcbdcbrrraaa1:2::accarraa4:2:1:4:::dcbaaaaadcbcavv4:2:1::::dcbdcbrrraaa1:2::accarraa4:2:1:4:::dcbaaaaa感谢您下载68素材平台上提供的PPT作品，为了您和68素材以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售；素材均来源于网络用户分享，故68素材不具备充分的监控能力来审查图片是否存在侵权等情节。68素材不拥有此类图片的版权，本站所有资源仅供学习与交流，不得用于任何商业用途的范围，用户应自觉遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本网站及权利人的合法权利，给68素材和任何第三方造成损失的，侵权用户应负全部责任。版权声明例与练5、如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的加速度之比。dcbcavv4:2:1::::dcbdcbrrraaa1:2::accarraa4:2:1:4:::dcbaaaaadcbcavv4:2:1::::dcbdcbrrraaa1:2::accarraa4:2:1:4:::dcbaaaaa