当前位置：文档之家 › 新人教版必修二第五章第六节5.6向心力 (共18张PPT)

新人教版必修二第五章第六节5.6向心力 (共18张PPT)

  • 格式：ppt
  • 大小：434.00 KB
  • 文档页数：19

下载文档原格式

  / 19

合集下载

新人教版物理必修二：5.6《向心力》ppt课件

新人教版物理必修二：5.6《向心力》ppt课件

21.3.17Wednesday, March 17, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。17:20:3117:20:3117:203/17/2021 5:20:31 PM
11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.3.1717:20:3117:20Mar-2117-Mar-21
预习导学 课堂讲义
预习导学
6 向心力
想一想 在对物体进行受力分析时，能否说物体除了受其他 力之外还受一个向心力的作用？ 答案 不能．向心力是根据力的效果命名的，不是性质 力．在分析物体受力时，不能说物体还受一个向心力的作 用，向心力可以是某一种性质力，也可以是几个性质力的合 力或某一性质力的分力．
图5－6－4
预习导学 课堂讲义
预习导学
6 向心力
答案 (1)
gtan θ
mg
r＋Lsin θ (2)cos θ
解析 (1)对座椅受力分析，如图所示．转盘转动
的角速度为ω时，钢绳与竖直方向的夹角为θ，
则座椅到转轴的距离即座椅做圆周运动的半径为
R＝r＋Lsin θ
①
根据牛顿第二定律：
mgtan θ＝mω2R
(1)匀速圆周运动，向心力的大小始终不变． (2)非匀速圆周运动，向心力的大小随速率v的变化而变 化，公式表述的只是瞬时值．
2．方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿半径指 向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力．
3．作用效果：由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动 方向始终垂直，故向心力只改变线速度的方向，不改 变其大小．
②
由①②得：ω＝
gtan θ r＋Lsin θ
(2)设钢绳的拉力为 FT，由力的三角形知：FT＝cmosgθ

人教版高中物理必修二向心力课件18张

人教版高中物理必修二向心力课件18张
F合＝mg tanθ
精编优质课PPT人教版高中物理必修二 第五章 5.6向 心力课 件(共18 张PPT) (获奖 课件推 荐下载)
归纳：向心力的来源
向心力是一种效果力，它可以是某一个 力（重力、弹力、摩擦力）或几个力的 合力，也可以是某个力的分力。
精编优质课PPT人教版高中物理必修二 第五章 5.6向 心力课 件(共18 张PPT) (获奖 课件推 荐下载)
6向心力课件(共18张PPT)(获奖课件推荐下载)
例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？
r 曲程度不一样， ③小球在水平面内运动；
2
线受力分析时, 不能多出一个向心力。
如何研究？ （2）向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个力的合力、某个力的分力所提供。
运 r 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。
例2 精编优质课PPT人教版高中物理必修二第五章5.
精编优质课PPT人教版高中物理必修二第五章5.
甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 1∶ 2, 6向心力课件(共18张PPT)(获奖课件推荐下载)
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。 （2）向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个力的合力、某个力的分力所提供。 精编优质课PPT人教版高中物理必修二第五章5.
分析得出: 向心力由拉力F和重力G的合力提供。
方向垂直）它的方向时刻在变化，所以向心 6向心力课件(共18张PPT)(获奖课件推荐下载)
运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称为一般曲线运动。
力是变力。 精编优质课PPT人教版高中物理必修二第五章5.
竖直方向:FN cosθ＝mg

新人教版高中物理必修二：5.6_向心力(共25张PPT)

新人教版高中物理必修二：5.6_向心力(共25张PPT)

Fsinmg Fcos F向
F
Fcos F向
G
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
1.实验器材有哪些？ 2.简述实验原理（怎样达到验证的目的） 3.实验过程中要注意什么？需测量哪些物理量（记录哪 些数据）？ 4.实验过程中产生误差的原因主要有哪些？
m(kg) d1(m) d2(m) d=d1-d2(m) T(s) r(m) Fn=4mπ2r/T2 F合=mgtanθ 注：d1指悬挂点到纸面的距离,d2指球心到纸面的距离， d指悬挂点到球心的距离。
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
6 向心力
1.知道什么是向心力，理解它是一种效果力。 2.知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的确切含 义，并能用来进行计算。
3.结合向心力,理解向心加速度。 4.理解变速圆周运动中，合外力与向心力的关系。
什么是匀速圆周运动？“匀速”的含义是什么？ 匀速圆周运动是_变__速曲线运动 运动状态改变
3.在光滑的水平桌面上，用细线系一个小球，球在桌面上 做匀速圆周运动，当系球的线突然断了，关于球的运动， 下列说法中正确的是（ C） A．向圆心运动 B．背离圆心沿半径向外运动 C．沿切线方向匀速运动 D．做半径逐渐变大的曲线运动
4.一个小球在竖直放置的光滑圆环的内侧槽内做圆周运动， 如图所示，则关于小球加速度的方向的说法中正确的 是（ A ） A．一定指向圆心 B．一定不指向圆心 C．只有在最高点和最低点时指向圆心 D．不能确定是否指向圆心

人教版高中物理必修二5.6 向心力(共22张PPT)优质课件

人教版高中物理必修二5.6 向心力(共22张PPT)优质课件
θ
r m θ F合 O
ω mg
竖直方向：FT cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2l sinθ
竖直方向：F升 cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2r
☞ 练习：
质量为m的球用长为L的细线悬于天花板的O点， 并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线 与竖直方向成θ角，则以下说法正确的是 θ A、摆球受重力、拉力和向心力的作用
产生向心加速度，改变速度的方向
变速圆周运动和一般的曲线运动
r2
一般曲线运动
各个地方的弯
r1
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。
例6：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
例7：如图所示，MN为水平放置的光滑圆盘，半径 为1.0m，其中心O处有一个小孔，穿过小孔的细绳两 端各系一小球A和B，A、B两球的质量相等。圆盘上 的小球A作匀速圆周运动。问：
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
D、摆球做匀速圆周运动的周期为
➢ 4、合外力提供向心力
FN
θ
m
r F合O
θω
mg
竖直方向：FN cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2 R sinθ
竖直方向：FN cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2r

新人教版物理 必修2 5.6向心力课件 (共21张PPT)

新人教版物理 必修2 5.6向心力课件 (共21张PPT)

圆 度方向。
周
运 动
指向圆心的分力Fn产生的 加速度就是向心加速度。它
只改变速度方向，不改变速
度大小。
Ft F
Fn OO
仅有向心加速度的运动是匀速圆周运动。同时 具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速 圆周运动。
一 般 的 曲 线 运 动
研究一般的曲线运动，可以把这条曲线分 割成许多很短的小段，质点在每小段的运动都 可以看作是圆周运动的部分。
所受的合外力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力不变
学生展示
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？
（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
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：
第五章 曲线运动
5.6 向心力
1、如何理解匀速圆周运动是一种变速运动？
向 心
r 2
加
速 度
v2 r
an
4 2r
T2
公
式
4 2n2r
向 心 力
V
把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律， 可得：
Fn
m
v2 r
Fn Hale Waihona Puke 2rF 人造卫星绕地球运行
1.定义：做匀速圆周运动的物体所受到
向
的指向圆心的合外力，叫向心力。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about. 。2021年3月6日星期六下午2时40分43秒14:40:4321.3.6 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月下午2时40分21.3.614:40March 6, 2021 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021年3月6日星期六2时40分43秒14:40:436 March 2021

高中物理 5.6《向心力》课件 新人教版必修2

高中物理 5.6《向心力》课件 新人教版必修2

处理一般曲线运动的方法
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，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。
r2 r1
1. 向心力的方向： 指向圆心
第五章：曲线运动
第 6 节：向心力
1. 知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度— 向心加速度。
2. 知道向心加速度的表达式，能根据问题情景选择合适的向 心加速度的表达式，并会用来进行简单的计算。
3. 会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系，理解加速 度与速度、速度变化量的区别。
4. 体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。
5. 在光滑的横杆上穿着两质量不同的两个小球，小球 用细线连接起来，当转台匀速转动时，下列说法正确
v2 r
O
θ
l
FT
h
2. 实验需要的器材？
钢球、细线、画有同心圆的白纸、
r F合 O'
天平、秒表、直尺
G
F合＝mgtan θ
3. 实验需要测量的数据有哪些？如何测量？
m、r、h、转 n 圈所用时间 t
1. 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。
an 哪来的？即an 是如何产生的？
一、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力，
叫向心力。
v
2. 符号：Fn
3. 方向：始终指向圆心 ( 与 v 垂直 )，
Fn
是变力。 v

物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)

物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)

圆心方向的合力即向心力
二、变速圆周运动和一般的曲线运动
1.回顾
只加速
v
a
只减速
a
v
v
an
只改变速度方向
2.思考
为什么变速速圆周运动的速度大小时刻改变， 速度方向时刻改变？
Ft
F
Fn
O
Fn
an 改变速度的方向
a起着改变速
度大小、方
Ft
at
改变速度的大小
向的作用
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
5.7 向心力
向心加速度
知识回顾
1. 向心加速度：作圆周运动的物体具有的总 是沿半径指向圆心的加速度叫做向心加速度。
2. 向心加速度的方向：指向圆心，时刻变化。
3. 向心加速度大小：
a r 2 或
a v2 r
小
球
受
力
分
OO
析
小
球 受
FN
力
分
OO
析
G
小
球 受
FN
力
F拉
分
OO
析
FN与G 相平
一、向心力
θ
向心加速度 向心力
r
O
an
v2 r
r2
Fn
mv2 r
mr 2
实验
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
1.实验原理
θ
F r
F合O
F合 =mgtanθ Fn=mω2r
G

新人教版高一物理必修二教学课件 5.6 向心力 (共18张PPT)

新人教版高一物理必修二教学课件 5.6 向心力 (共18张PPT)
9.13m/s2; 7.3×104N
=mvω
问题：
3、你能设计一个实验来验证向心力 的计算公式吗？若能，实验中要用 到哪些器材，实验原理怎样？
典例分析
例：关于向心力，下列说法正确的是 A、物体由于做圆周运动而产生了向心力 B、向心力不改变圆周运动的速度大小 C、做匀速圆周运动的物体其所受的向心 力是不变的 D、做匀速圆周运动的物体其向心力是物 体所受的合外力
【 BD 】
例、用长短不同、材料粗细相同的绳子 各拴着一个质量相同的小球在光滑的水 平面上做匀速圆周运动，则当两球
A、线速度大小相同时，长绳易断
B、线速度大小相同时，短绳易断
C、角速度相同时，长绳易断
D、不管如何都是短绳易断 【 BC 】
例：一个做匀速圆周运动的物体，如果
半径不变，而速率增加到原来的3倍，其 向心力增加了64N，则物体原来受到的 向心力的大小是
O F合
V
二 、向心力
1、定义:做圆周运动的物体所受到的 指向圆心的力，叫做向心力。
2、特点和作用:
1) 方向总指向圆心，并 时刻变化，是一个变力
2）向心力垂直物体的运 动方向，只改变速度方 向，不改变速度大小
OF合Leabharlann V3）向心力是产生向心加速度的原因。
3、向心力的来源：
分析:下列物体受力情况
及向心力来源？
f
1）在匀速转动的圆筒内 壁上紧靠着一个物体
向心力是圆桶内壁的 弹力,也是其所受力的 合力
N G
•1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 •8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3

新人教版高中物理必修二 5.6 向心力 课件 (共27张PPT)

新人教版高中物理必修二 5.6 向心力 课件 (共27张PPT)

③合力提供向心力．
实际上，上述几种情况均是由合力提供向心力的，只不
过物体所受的合力就等于其中某个力而已．物体做匀速
圆周运动时，其合力必然等于所需的向心力，只不过有
时合力不易求出，必须应用平行四边形定则才能求得．
如图所示，汽车过拱桥经最高点时，其向心力由重力和
支持力的体在竖直面内的光滑轨道内做圆周运动．经 过A点时，向心力由轨道施加的支持力和重力在半径方向
第5章 曲线运动
第6节 向心力
学习目标
1．理解向心力的概念．
2．知道向心力的大小与哪些因素有关，理解公式的确
切含义并能用来计算．
3．在变速圆周运动中，会用上述公式求质点在圆周上 某一点的向心力和向心加速度．
课前预习
一、向心力 1．定义：做圆周运动的物体受到的指向_____ 圆心 的合外力． 2．作用效果：产生____________ 向心加速度 ，不断改变线速度的
的分力提供，即Fn＝FN－G1.
名师提示：向心力并不是一种特殊性质的力,它是根据力
的作用效果命名的．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．没有单独存在的另外的向心力，在对物体
进行受力分析时，不能额外的加个向心力．
尝试应用 1．关于向心力的说法中正确的是( B )
(3)向心力可以是某几个力的合力，也可以是某个力的分力．例如，
用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动到最低点 时，其向心力由绳的拉力和物体的重力(F向＝ F拉－mg)两个力的 合力充当．而在圆锥摆运动中，小球做匀速圆周运动的向心力则 是由重力的分力(F向＝mgtan θ，其中θ为摆线与竖直轴的夹角)充
大小．以下用几个实例来分析．

新人教版高中物理必修二第五章第六节向心力19张

新人教版高中物理必修二第五章第六节向心力19张

• 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/72021/3/72021/3/72021/3/7
谢谢观看
。2021年3月7日星期日2021/3/72021/3/72021/3/7
• •
THE END 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/72021/3/7March 7, 2021
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/72021/3/7Sunday, March 07, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021 10:10:44 AM
3.大小：
FF nma m r2 vm 2rm 4 T 22r
实验
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
o
FT
F
图5.6-1 用圆锥摆验 证向心力的表达式
Fn
mv r
2
mg
图5.6-2 从另一方面 计算钢球受到的向心力
Fmgtan（其中tan r） h
向心力来源的分析
F引
O
F合＝F引 ＝Fn
向心力来源的分析
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.

人教版高中物理必修二5.6《向心力》ppt课件

人教版高中物理必修二5.6《向心力》ppt课件

解决圆周运动的一般步骤：
(1)确定做圆周运动的物体为研究对象．明确圆周运动的轨
道平面、圆心位置和半径．
(2)对研究对象进行受力分析，画出受力示意图．运用平行
四边形定则或正交分解法求出外界提供的向心力Fn.
(3)抓住所给的已知条件，是线速度 v、角速度 ω、还是周
期
T，根据向心力公式
FN＝mvr2＝mω2r＝m4Tπ2
【例2】如图5－6－1所示，一圆盘可绕过圆盘
的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆
盘上放一小木块A，它随圆盘一起运动——
做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下
列说法中正确的是
()
A．木块A受重力、支持力和向心力
B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩 图5－6－1
擦力的方向与木块运动方向相反
C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
图5－6－4
答案 (1)
gtan θ r＋Lsin θ
mg (2)cos θ
解析 (1)对座椅受力分析，如图所示．转盘转动
的角速度为ω时，钢绳与竖直方向的夹角为θ，则
座椅到转轴的距离即座椅做圆周运动的半径为R
＝r＋Lsin θ
①
根据牛顿第二定律：
mgtan θ＝mω2R
②

人教版高中物理必修二第五章第六节《向心力》课件(共18张PPT)

人教版高中物理必修二第五章第六节《向心力》课件(共18张PPT)

两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转 轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩 擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止 开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω 表示圆盘转动的角速度，请思 考： 1.当a、b随转盘做匀速圆周运动时，两个小物块的向心力来源是哪 个力？ 你能求出向心力的比值吗？ 2.当两个小物块刚好要滑出时，临界角速度速度分别多大？ 哪个小物块先滑出？
四组
六组
1.书写工整，层次清晰 要求： 2.点评到位，讲解流利
• 如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和 物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动 ，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板 始终保持水平，物块相对木板始终静止，则 • A．物块始终受到三个力作用 • B．只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向 圆心 • C．从a到b，物体所受的摩擦力先增大后减小 • D．从b到a，物块处于超重状态
• 如图所示，用一根长为L＝1 m的细线，一端系一质量为m ＝1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体 顶端，锥面与竖直方向的夹角θ ＝37°，当小球在水平 面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω 时，细线 的张力为FT.(g取10 m/s2，结果可用根式表示) • (1)若要小球离开锥面，则小球的角速度ω 0至少为多大？ • (2)若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度 ω ′为多大？
小 结
1、向心力的方向：
指向圆心
2、向心力的作用效果： 改变速度的方向
3、向心力的大小
2 v Fn=m r
Fn=m rω2
4π2 Fn =m 2 r T
4、变速圆周运动中的合力并非向心力 在匀速圆周运动中合力充当向心力

新人教版高中物理必修二：5.6向心力 课件 (共17张PPT)

新人教版高中物理必修二：5.6向心力 课件 (共17张PPT)
课题
向心力
轻绳栓一小球,在光滑水平 绳拉小球 面做匀速圆周运动。
小球受力分析：
N
O O
F
G
N与G相抵消，所以合力为F
小球受力分析：
小球受力分析2
V F
O O
做匀速圆周 运动，合外 力指向圆心， 与速度V垂直
F
F V V
向心力
做匀速圆周运动的物体是否具有加速 度？加速度的公式是什么？ 根据牛顿第二定律，产生加速度的原 因是什么？ 加速度公式：an=rω2或an=v2/r
受力分析时, 不能 多出一个向心力。
实验验证原理？ 2、实验需要的器材？ 3、实验需要记录的数据有哪些？如何测 量？ 4、实验过程中需注意什么？ 5、设计数据记录表。

实验数据记录表
物理量 h（m） t（ s ）
n（圈数）
第一次
第二次
计算：g/h与（2πn/t）2 是否相等。
几个典型的圆周运动
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
FN
f G
F向=F合=f
几个典型的圆周运动
实例二
玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动
F G
Fn
变速圆周运动的向心力
Ft
Fn
F
O
匀速圆周运动
F N G
变速圆周运动
v
·
· O
合外力全部提供向心力
合外力部分提供向心力
练习一：
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( B C D)

向心力公式：Fn=man=mrω2或mv2/r
板书设计
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。

人教版高中物理必修2-第五章曲线运动第六节向心力精品PPT课件

人教版高中物理必修2-第五章曲线运动第六节向心力精品PPT课件

二、几种常见的圆周运动
O
θ
l FT
m F合 O' ω
mg
竖直方向：FT cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2l sinθ
飞机在水平面内盘旋 F升
θ
r m θ F合 O
ω mg
竖直方向：
F升 cosθ＝mg
水平方向： F合=mω2r
竖直方向：FN cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2 R sinθ
1.理解向心力是效果力，会 分析向心力的来源．(重点) 2.向心力的计算公式．(重点) 3.匀速圆周运动与非匀速圆 周运动中向心力的不
心力为合力沿半径方向的分 同．(难点)
力.
一、向心力 1.定义：物体做匀速圆周运动所受力的合力始终指向圆心，
这个合力叫做向心力（用Fn表示）。
F合＝Fn
2.方向：始终指向圆心且与速度方向垂直;时刻变化
必修二—第五章 曲线运动 第六 节 向心力
1、知识与技能 （1）理解向心力的概念及其表达式的确切含义； （2）知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计 算； （3）知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某 一点的向心力和向心加速度。 2、过程与方法 （1）通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了 解向心力的大小与哪些因素有关，并具体“做一做”来理 解公式的含义。
现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出，如图乙 所示．则在其轨迹最高点P处的曲率半径是( )
三、匀速圆周运动的特点及解题方法
1.质
点做匀速圆周运动的条件：合力的大小不变，方向始终与
速度方向垂直且指向圆心（加速度指向圆心）
2.匀速圆周运动的特点
（1）线速度大
小不变、方向时刻改变

人教版高中物理必修二 第五章第六节《向心力》课件(共27张PPT)

人教版高中物理必修二 第五章第六节《向心力》课件(共27张PPT)

由牛顿第二定律得：mg tan = mv 2，
由几何关系得：r=Lsin
r
所以，小球做匀速圆周运动线速度的
大小为 v gLtan sin
v
小球运动的角速度ω= r =
gL tan sin L sin
=
g
L cos
小球运动的周期T=
2π

=2π
L cos
g
2.如图所示，质量为m的小
假如一辆200多千克的摩托车对网壁的作用力有 12000多牛，体重50千克的演员这时相对于网壁就有 3000多牛重了。这时，即使摩托车失去动力，由于 惯性作用，车子也会在呈喇叭形的网壁内慢慢滑行 而下。
现在你是不是也跃跃欲试了，别着急，再看看 你的身体怎么样？由于高速运动可以使飞车走壁获 得成功，但它同时给演员的身体以极大的挑战。身 体素质一般的人是很难承受得了如此超重状态下做 着各种轻松自如的动作。换句话说，演员们实际上 等于在一个重力加速度比地球大5倍的星球上表演各 种动作。
结论：
（1）向心力指向圆心，方向不断变化。
（2）向心力的作用效果——只改变运动物 体的速度方向，不改变速度大小。
（3）向心力是根据力的作用效果来命名的， 受力分析时不要把向心力当作一个独立的力。
（4）向心力通常由重力、弹力、摩擦力中 的某一个力，或者是某个力的分力，或几个 力的合力所提供。
3.向心力的大小
同理，在最低点：T2－mgsinθ=
以T2=
m
v22 R
+
mgsinθ
mv22
R
，所
你也能“飞车走壁”
你看过“飞车走壁”表演 吗？这可是惊险、刺激、危险 的杂技节目。
“飞车走壁”节目中，摩 托车飞驰在一个高约9米，底部 和顶部直径约为9米和l2米的铁 网 （或木桶）内壁上做特技表演。别看网壁峻峭陡立， 其实表演这个节目的科学原理很简单。

人教版高中物理必修二第五章第六节向心力课件 (共59张PPT)

人教版高中物理必修二第五章第六节向心力课件 (共59张PPT)

【典例 3】 一般的曲线运动可以分成很多小段，每 小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一 系列不同半径的小圆弧来代替．如图甲所示，曲线上 A 点的曲率圆定义为：通过 A 点和曲线上紧邻 A 点两侧的 两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫作 A 点的曲率 圆，其半径 ρ 叫作 A 点的曲率半径．现将一物体沿与水 平面成 α 角的方向以速度 v0 抛出，如图乙所示．则在其 轨迹最高点 P 处的曲率半径是( )
1．有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”，杂技演 员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部 做速度较小、半径较小的圆周运动，通过 逐步加速，圆周运动的半径逐步增大，最后 能以较大的速度在竖直的壁上做匀速圆周运 动，这时使车子和人整体做匀速圆周运动的向心力是 ( )
A．圆筒壁对车的静摩擦力 B．筒壁对车的弹力 C．摩托车本身的动力 D．重力和摩擦力的合力
提示： 钢球在水平面内做圆周运动， 其受力如图所示， 重力 mg 和拉力 FT 的合力提供向心力，Fn＝mgtan θ.
1．向心力的特点． (1)方向：方向时刻在变化，始终指向圆心，与线速 度的方向垂直．
2 v2 4 π (2)大小：Fn＝m r ＝mrω2＝mωv＝m 2 r，在匀速圆 T
周运动中，向心力大小不变；在非匀速圆周运动中，其 大小随速率 v 的变化而变化．
v22 g2＋ R v22 2 － g R
v2 B．m R D．mg
解析： 飞机的受力情况如图所示． 飞机受到重力 mg、 空气对飞机的作用力 F，两力的合力 F 合提供向心力，方 向沿水平方向指向圆心，重力 mg 与 F
合垂直，故
F＝
2 v （mg）2＋F2 合，又 F 合＝m ，则 F＝m R
绳与竖直方向的夹角小，选项 C 错误；
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

小球在最低点时,速度不会发生突变,而圆周 运动的半径突然变小; 角速度可以由ω=v/r得出结论:变大
向心加速度a=v2/r得出结论:变大
拉力F-mg=mv2/r得出结论:变大
思考练习2：
如右图所示，将A、B、C三个物体依此放在旋 转圆台上与圆台一起旋转，相对静止，它们离轴 心的距离分别为R，2R，3R；它们的质量分别 为ｍa和ｍb及ｍc；它们与圆台的动摩擦因素相 同为μ，求：圆台旋转的角速度分别为多少时， A、B、C三个物体开始滑动？
解：从前向后看，画出正视 图，对物体进行受力分析。
Fn= mRω2
f = μＦN = μmg Ｆｎ= f
可得： ω2 = μｇ/R
Ｆｎ
ｆ ｏ
ｍｇ
当圆台旋转的角速度由零逐渐增大时，离 轴心远的（即R大的）先滑动，被甩开。
思考练习３：
质量为Ｍ的小球，在水平面上做匀速圆
周运动，已知球心到悬点的距离为Ｌ，绳与
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 2:55:13 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
它可以由某个力来提供，也可以是几个 力的合力来提供，还可以是某个力的分力来 提供。
思考题
Fn的作用效果是什么？ 产生向心加速度，改变速
度的方向 Ft的作用效果是什么？
产生切向加速度，改变速 度的大小
三、变速圆周运动
1、匀速圆周运动线速度的大小不变，方向时 刻变化，只具有向心加速度。（合外力一定 沿半径指向圆心）
2、变速圆周运动线速度的大小方向都发生变 化，所以同时具有向心加速度和切向加速度。 （合外力的方向不指向圆心）
三、变速圆周运动
匀速圆周运动
N F
G
合外力全部提供 向心力
变速圆周运动
v
·
·O
合外力部分提供 向心力
四、一般的曲线运动
1、运动轨迹既不是直线也不是圆 周，这样的运动叫做一般曲线 运动
2、一般曲线运动的处理方法： 把这条曲线分割成无数极
竖直方向成θ角度，求：绳子的拉力Ｆ、向
心力、 F合、周期、角速度、线速度？
解:小球在竖直方向,Fcosθ=G;
可得F=G/cosθ
θＦ
Fn= Fsinθ=Gtanθ= F合
F合 G
周期: Mgtanθ=MLsinθ(2π/T)2可得 T=√4π2Lcosθ/g
角速度可以由ω=2π/T求得 线速度可以由v= ωr求得
物理量 h（m） t（s） n（圈数） 第一次 第二次
计算：g/h与（2πn/t）2 是否相等。
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什
么力提供？
①人造地球卫星绕地球运动
②小球在光滑的水平桌 面上运动
N
万有引力
T
③使转台匀速转动
N
G
④小在水平面内运动
f G
N F合
G
注意点
向心力是根据力的作用效果来命名的， 它不是具有确定性质的某种力。
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17
谢谢观看
。2021年3月17日星期三2021/3/172021/3/172021/3/17 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/172021/3/17March 17, 2021
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
5.7 向心力
一、向心力
1、定义：
做匀速圆周运动的物体所受到合力 方向沿半径指向圆心，这个力叫做向心 力。
注意：
1）匀速圆周运动物体的向心力是物体所受 的合力 2）向心力只改变物体的速度方向，不改变 物体速度的大小
2、向心力的计算公式
Fn m2r
m
v2 r
mv
m( 2 )2 r
T
二、用圆锥摆粗略验证向心力公式
思考题： 1、简述实验原理(怎样达到验证的目的)．
m ( 2 ) 2 r = mgtanθ T
2、实验过程中要测量记录哪些数据? 运动n圈所用时间t，小球距悬点的竖直高度h 3、实验器材有哪些? 铁架台、细线、钢球、白纸、刻度尺、秒表 4、实验过程中产生误差的原因主要有哪些?
圆锥摆
实验数据记录表
短的小段，每一段都可以看出 是圆弧，这样每小段就可以当 作圆周运动处理了
思考练习1：
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、小球的向心加速度突然增大 D、摆线上的张力突然增大