物理必修ⅱ人教新课标5.7向心力课件

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1、1第五章曲线运动5.7向心力2复习:向心加速度3、向心加速度是描述圆周运动什么的物理量？2、向心加速度的方向向哪里？1、向心加速度的公式方向始终指向圆心，所以圆周运动中加速度a肯定是变值速度方向改变快慢的物理量3小球受哪些力？合外力有何特点？想一想轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。看一看4OGFNF小球受力分析：OFN与G相抵消，所以合力为F5OFFFVVVO小球受力分析：结论：做匀速圆运动的小球，合外力指向圆心，与速度V垂直6卫星绕地球运行VFFFVV结论：做匀速圆运动的卫星，合外力方向指向圆心（地心），与速度V垂直7一、向

2、心力1、定义----物体做圆周运动时，所受到的指向圆心的合外力。2.理解：（1）向心力是指向圆心的合力，是根据力的作用效果来命名的。（2）向心力的作用只改变速度的方向不改变速度的大小。（3）向心力不是物体单独所受的力，它可由合力提供(可由合力指向圆心的分力提供;也可由某一个力提供;还可由某个力指向圆心的分力提供).（4）匀速圆周运动的合力提供向心力。8由牛顿第二定律和向心加速度可得向心力公式：5.向心力的单位：N4、向心力的大小:3、向心力的方向：始终指向圆心,是变力9rO'OθlhFTGF合Fn=F合=mgtgθ6.求解向心力Fn1

3、0用圆锥摆粗略验证向心力公式：需要测量的数据：m、r、转n圈数所用时间t、h实验数据处理：V=2πrN/t，Fn需=mV2/rFn供=mgtgθ=mg（r/h）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11（3）、对物体进行受力分析，确定合力指向圆心方向的分力,即确定向心力Fn。（2）、明确圆周运动平面，确定运动的轨迹、圆心位置0及半径r（1）、明确研究对象7、向心力来源的分析思路：12实例1mgfFNFN提供向心力匀速圆周运动实例:13实例2mgFNf摩擦力f提供了向心力14实例3mgFN支持力与重力的合力提供向

4、心力151.如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（）A．只受到重力和盘面的支持力的作用;B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用;C．除受重力和支持力外，还受向心力的作用;D．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用.B162、汽车在水平路面上转弯，地面的摩擦力已达最大，若汽车的速率增大为原来的2倍，则汽车的转弯半经应（）A、至少增为原来的4倍B、至少增至原来的2倍C、减小到原来的√2倍D、减小到原来的1/2倍A173、用长度不同、材料相同的同样粗细的绳子各栓着一质

5、量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，则：（）A、两小球以相同线速度运动时，长绳易断B、两小球以相同角速度运动时，短绳易断C、两小球以相同角速度运动时，长绳易断D、不管怎样都是短绳易断。C181、单摆运动过程中受力特点：mgTF1F2Fx=Fn=T-F1Fy=Ft=F2结论：变速圆周运动中，Fn产生法向加速度只改变速度的方向，FT产生切向加速度只改变速度的大小。二、变速圆周运动的研究yx192、变速圆周运动：（1）速率变化的圆周运动是变速圆周运动；（2）变速圆周运动所受的合力一般不指向圆心。（3）向心力由合外力指向圆心的分力提供。

6、（4）由于牛顿第二定律具有瞬时性，物体在任何位置向心力公式都适用20FnF合v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OV3、变速圆周运动合力的分解：OVF合FtFn速率增大的圆周运动速率减小的圆周运动xyxyF合FnFt21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。三、一般曲线运动：r2r1处理方法----分割为许多极短的小段,每小段都看作一小段圆弧.它们具有不同的曲率半径.在分析质点在某位置的运动时可采用分析圆周运动的方法

7、进行处理.即向心力的公式仍然适用。221.变速圆周运动速度为0的情况：l1l2断开小球的瞬间，求小球的加速度和绳的拉力变速圆周运动常见题型：232.合外力刚好指向圆心或者所受合力都在x轴上r质量为m做圆周运动的小球，在最低点时的速度为v，求最低点小球受到绳子的拉力24(2).向心力的作用效果：改变速度的方向(1).向心力的方向：指向圆心四、课堂小结：(3).向心力的大小Fn=mv2rFn=mrω2Fn=mr4π2T2Fn=mvω(4).向心力的来源:在匀速圆周运动中，由合力提供；在变速圆周运动中，由合力垂直于速度的分力提供；(5)向心

8、力公式对匀速圆周运动、变速圆周运动、一般圆周运动都适用。(6)解决圆周运动问题关键是分析受力和确定圆心