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(张日东原创精品ppt)向心力习题课

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57《向心力》(共38张PPT)

57《向心力》(共38张PPT)
5.7 《向心力》
做对的事情比把事情做对 更重要
思考：
1、做匀速圆周运动的物体一定有加 速度吗？为什么？ 2、做匀速圆周运动的物体的加速度有 什么特点？写出向心加速度的公式。 3、做圆周运动的物体一定受力吗？ 做圆周运动的物体的受力有什么特点？ 受力的方向和大小如何确定？
花样滑冰
水平光滑平面
解析：小球受力分析如图。 可知小球做圆周运动的向 心力Fn为是重力G和支持 力F的合力，有： F
Fn=mg tanα =
mrω2
mg
α
解得：r = g tanα/ω2
练习
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？
小球在水平面内做匀速圆周运动
小球在水平面内做匀速圆周运动
小球在水平面内做匀速圆周运动
学.科.网
小球在水平面内做匀速圆周运动
小球在水平面内做匀速圆周运动
1、小球受哪些力的作用？ 2、这几个力的合力是什么？沿什么方向？ 这个合力起什么作用？
N F
G
F
做匀速圆周运动的 物体，合外力指向 圆心，与速度V垂 直
三、变速圆周运动和一般曲线运动
阅读课本P53－P54思考回答以下问题： 1、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？
2、怎么分析研究一般曲线运动？
1、做变速圆周运动的物体所受的力
Ft F Fn
Ft 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.
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.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.注意到这点区 别之后，在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进行处理了.

《向心力》精品课件

《向心力》精品课件

解析： 在光滑的水平面上细线对小球的拉力提供小球做圆周运动的向心力。 由 Fn＝mω2r 知，在角速度 ω 不变时，Fn 与小球的质量 m、半径 l 都成正比，A 正确，B 错误；质量 m 不变时，Fn 又与 l 和 ω2 成正比，C 正确，D 错误。
答案： AC
匀速圆周运动的动力学问题 1．匀速圆周运动的特点 线速度大小不变、方向时刻改变；角速度、周期、频率都恒定不变；向心加 速度和向心力大小都恒定不变，但方向时刻改变。
确，A、B、C 错误。 答案： D
2Rg。故 D 正
A．A 的速度比 B 的大 B．A 与 B 的向心加速度大小相等 C．悬挂 A、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等 D．悬挂 A 的缆绳所受的拉力比悬挂 B 的小
解析： A、B 绕竖直轴匀速转动的角速度相等，即 ωA＝ωB， 但 rA＜rB，根据 v＝ωr 得，A 的速度比 B 的小，选项 A 错误；根 据 a＝ω2r 得，A 的向心加速度比 B 的小，选项 B 错误；A、B 做
பைடு நூலகம்
课堂互动·考点探究
对向心力的理解 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)大小：Fn＝mvr2＝mrω2＝mωv＝m4Tπ22 r，在匀速圆周运动中，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。
2．向心力的作用效果 由于向心力的方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的大小， 只改变线速度的方向。 3．向心力的来源 物体做圆周运动时，向心力由物体所受力中沿半径方向的力提供。可以由一 个力充当向心力；也可以由几个力的合力充当向心力；还可以是某个力的分力充 当向心力。
《向心力》
研读教材·自主学习

《向心力》课件二(16张PPT)(新人教版必修2)

《向心力》课件二(16张PPT)(新人教版必修2)
②向心力的作用： 只改变线速度的方向
③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。可以是某一个力，也可以是 几个力的合力所提供。
实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
法一：用天平测出小球的质量m，
用秒表测出转n圈的时间t
Tt n
F

m
4 2n2
t2
法二：小球受力
F向心 F mgtg
受到一个拉力的作用，
且力的方向不__断__变化
◆如果松手，将会发 生什么现象？
沿切线方向飞出去
一、向心力
1、向心力定义： 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆
心的合外力。 2、公式： F 3、特点：
m
v2 r
mw 2r( m 4 2
T2
r)
①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向
垂直）
• 2、在高速公路和铁轨的弯道处， 路基都要设计成倾斜的，为什么？
布置作业：
课 本 P55 （4） （5） 《课课练》 P34 （11）（12）
图2
例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分 别由什么力提供？
④玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动；(如图 3)(不计摩擦) 小球重力和内壁支持力的合力
⑤使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速 圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。(如图4)
台面的静摩擦力
图3
图4
二、变速圆周运动和一般曲线运动
OO F
F
GV
V
N与G相平衡，所 以合力为F
结论：向心力是小球所
受的合力，且与速度 V垂 直
例：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时； 万有引力

高一物理人教版必修二向心力习题课-ppt精品课件

高一物理人教版必修二向心力习题课-ppt精品课件

•
1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量 的增长 会受密 度制约
•
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
•
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动
•
4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动
的示意图(图中O为圆心)，其中正确的是(
)
A．
B．
C．
D．
7．一根轻绳(忽略绳子的粗细)一端连接一小球，另一端 固定于木棒的底部O点，且木棒竖直固定于光滑水平桌面
上，如图所示．拉直轻绳使其水平，给小球一垂直轻绳的 沿水平方向的初速度．下列说法正确的是( ) A．小球的线速度变大 B．小球的角速度大小不变 C．若绳子断裂，则小球背离O点沿速度方向做直线运动 D．绳长变为原来的一半时，绳子对小球的拉力将变为原 来的4倍
复习回顾： 1、向心力的概念与特点。
（1）始终指向圆心，只改变速度的方向，不改变速度大小 （2）向心力是根据力的作用效果命名的。 （3）向心力是由某个力或者几个力的合力提供的。
2、向心力的计算公式有哪些？
Fnm2rmvr2m4T 2 2r
3、变速圆周运动和一般曲线运动
合力不指向圆心，沿切线方向的分力改变速度的大小，沿半 径的分力为向心力，改变速度方向。
高一物理人教版必修二 向心力习题课(共20张PPT)
高一物理人教版必修二 向心力习题课(共20张PPT)
13．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确 的是（ ） A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作 用效果命名的 B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一 个力或一个力的分力 C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力 D．向心力的效果是改变质点的线速度大小

《向心力》PPT课件

《向心力》PPT课件
第19页
2.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，在复杂的曲线运动中取一小段研究，每一小段都可以看 成是圆周的一部分，这些圆弧的弯曲程度不同，圆心不同，注意 到这个区别以后，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可 以采用圆周运动的方法进行研究.
第20页
如图所示，物块 P 置于水平转盘上 随转盘一起运动，图中 c 方向沿半径指向圆心， a 方向与 c 方向垂直.当转盘逆时针转动时，下 列说法正确的是( )
A.当转盘匀速转动时，P 所受摩擦力方向为 c B.当转盘匀速转动时，P 不受转盘的摩擦力 C.当转盘加速转动时，P 所受摩擦力方向可能为 a D.当转盘减速转动时，P 所受摩擦力方向可能为 b
第21页
【答案】 A 【解析】 转盘匀速转动时，物块 P 所受的重力和支持力平 衡，摩擦力提供其做匀速圆周运动的向心力，故摩擦力 方向指向圆心 O 点，故 A 项正确，B 项错误；当转盘加速转 动时，物块 P 做加速圆周运动，不仅有沿 c 方向指向圆心的向心 力，还有指向 a 方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合 力即摩擦力可能沿 b 方向，故 C 项错误；当转盘减速转动时，物 块 P 做减速圆周运动，不仅有沿 c 方向指向圆心的向心力，还有 与 a 方向相反的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩 擦力可能沿 d 方向，故 D 项错误.
(2)如果水平杆的转动角速度降为 ω′＝1.5 rad/s，圆环能 否相对于杆静止在原位置，此时它所受到的摩擦力有多大？(g 取 10 m/s2)
第36页
答案 (1)1.25 m (2)能 2.81 N
解析 (1)圆环在水平面内做匀速圆周运动的向心力是杆施
加给它的静摩擦力提供的，则最大向心力 F 向＝μmg，代入公式 F

向心力-优秀ppt课件

向心力-优秀ppt课件

用
圆 从运动的角度求得Fn ；
锥 从受力的角度求得F合 ；
摆 粗
将Fn 和F合 进行比较。
略
验 2、实验需要的器材？
O 小球所需
向心力
θ
l
Fn=m
v2 r
FT
h
r F合 O'
证
向 钢球、细线、画有同心圆的 心 木板、秒表、直尺
G F合＝mg tanθ
力
的 3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？
表
达
把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段
一 都可以看作一小段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不一
般 样，表明它们具有不同的曲率半径（可以这样理解：就是 把那一段曲线尽可能的微分，直到最后近似一个圆弧，这个圆弧对应的半径即
曲 曲线上这个点的曲率半径.）.注意到这点区别之后，在分析
线 质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆
运 1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？
动 变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？ 和 一 2、怎么分析研究一般的曲线运动？
般
曲
线
运
动 .
做变速圆周运动的物体所受的力
V
Ft
F
Fn
v
·
·O
F
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 法向分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
.
处
理
第六节： 向心力
.
拉住绳子一端，使小球在 光滑水平面上做匀速圆周运动。
观察与思考： 1 .做圆周运动的小球，为什么不沿直线运动？ 2 .小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？ 这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？ 3 .一旦线断或松手，结果如何？

向心力PPT教学课件

c 方法是（ ）
A、向上排气法
B、向下排气法
C、排水法
D、既可用排水法又可用排气法
1、实验室制实取气体有下列仪器可供选用；
请回答下列问题
（1）实验室制取并收集一瓶干燥的氧气所用的仪器有：__A__D_E__C___，
制取该气体的反应方程式是
。
（2）利用上述仪器组成的装置还能制取另一种气体，该气体是 ，
①若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是___A_______（填
“A”“B”或“C”），反应的化学方程式是
__________________________________________。
②若要用过氧化氢制取氧气，应选用____B______（填“A”或
“B”），在气体发生装置中可加入的固体物质是__M__n_O_2________
而不改变速度的_________。
大小
方向
用绳系一个小球，使它在光滑水平桌面上做匀速圆 周运动，小球受几个力的作用？有人说，受4个力的作 用：重力，桌面的支持力，绳的拉力，向心力。这种 分析对么？
注意：
1、向心力是以效果命名的力
2、向心力可以是任何性质的力，也可以 是几个力的合力。
N F
G
N f
作发生装置，
作收集
装置。
A
C
(3）按下图安装好装置后，打开橡皮管上的夹子，将胶头滴管中 的少量水挤入盛满干燥氨气的烧瓶中，此时可观察到什么现象？ 为什么？
3、硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气 的密度大，且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用 块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下 通过发生复分解反应制得硫化氢气体。试回答： （l） 实验室制取硫化氢的化学反应方程式

(张日东原创精品ppt)5.6 向心力(第一课时)

5.6 向心力（第一课时）
复习提要
做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？
向
一、定义 做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。
心
二、方向 总指向圆心，与速度垂直，方向不断变化。
பைடு நூலகம்
F
力 三、大小
实验验证
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
Fθ
原理：判断小球所受合外力是否刚好 提供物体做圆周运动所需的向心力。
（3）向心力只改变物体的速度方向，不改变速度大小
备注：一般来说，我们不说某个物体受到向心力，一般说 某个力（几个力或分力）提供了向心力。
感谢聆听
湖南师大附中梅溪湖中学 张日东 2020
O
r
F合
mg
实例分析
向心力的来源（匀速圆周运动）
波轮洗衣机 滚筒洗衣机
f FN
mg
f
FN mg
实例分析
向心力的来源（匀速圆周运动）
ω
FN θ
P
O
F合
θ
mg
摩托车特技
总结
向心力有什么特点？
（1）向心力是一种根据效果命名的力。
（2）向心力可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力 提供，也可以是几个力的合力，也可以是某个力的分力。

(张日东原创精品ppt)专题 运用牛顿第二定律解决问题


a v t
a F m
速度变化率反映了加速度 力与质量之比决定了加速度
矢量性
F ma
a
F
F 决定了a 的方向
独立性 每一个力的分量都对应了一个加速度
F
F1
F2
相对性 一般只在惯性系中使用牛顿第二定律
设想一节火车车厢内有一个水平的光滑桌面，桌上有一个小球。 汽车启动的瞬间，在乘客的视角中小球将如何运动？此时牛顿第 二定律适用吗？
长沙市中小学线上学习中心线上公益大讲堂公开课
专题 运用牛顿第二定律体加速度的大小跟它受到 的作用力成正比，跟它的质量成反比，
顿
加速度的方向跟作用力的方向相同.
第
2. 公式：
二
定
3. 特点：此规律由实验中获得，适用
律
于惯性参考系。
当k取1时， F=ma
（详见教科书70页）
瞬时性
a 与 F 同时产生，同时消失.
一个运动员在听到信号枪响了以后，起跑的瞬间速度为0， 有没有加速度？
由于物体有惯性，所以v无法突变； a 由 F 决定，可以随 F 发生突变。
牛顿第二定律的“六大特性”
同一性
因果性
矢量性
独立性
相对性
瞬时性
常见困难
一、运用牛二定律解决实际问题 二、运动牛二定律解决连接体问题
T
思路一：单独分析M、m
T
M :T Ma
m : mg T ma
mg
T M mg M m
思路二：整体分析M、m
a mg T Ma M mg
M m
M m
例题4：在溜冰运动中，当人将脚向后蹬并 摆出“外八字”的动作时产生向前的动力；反 之摆出“内八字”的动作产生向后的阻力。如 图为溜冰场常见的“推火车”游戏，甲、乙同 学不会溜冰所以地面给他们的阻力均为 f。 会溜冰的丙同学通过“外八字”动作产生一个 近似恒定的动力F 使得三者一起加速，三 个同学体重近似相等，求甲、乙间和乙、 丙间推力分别多大？

《向心力》PPT新教材

m,转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀
速圆周运动,
此时绳与竖直方向的夹角θ=37°,不计空气阻力及绳重,且绳不
可伸长,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,当质点与转盘一
起做匀速圆周运动时,求:
(1)绳子拉力的大小;
(2)转盘角速度的大小。
解析:(1)如图所示,对质点进行受力分析,图中F为绳子的拉
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
解析:物体因受向心力而做圆周运动,A错误。因向心力始终
垂直于速度方向,所以它不改变线速度的大小,只改变线速度
的方向,B正确。匀速圆周运动所受合外力指向圆心,全部用
【变式训练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,这时使摩托车和人整体做匀速圆周运动的向心力是(
)
提示:(1)汽车匀速率转弯,向心力由摩擦力提供。
二者的合力提供向心力。
归纳提升
分析匀速圆周运动向心力的步骤
(1)明确研究对象,对研究对象进行受力分析,画出受力示意
图。
(2)将物体所受外力通过力的正交分解,分解到沿切线方向
和沿半径方向。
(3)列方程:沿半径方向满足
向 Ft=0。
(4)解方程求出结果。


Fn=mrω2=m
=

,沿切线方
解析:物体因受向心力而做圆周运动,A错误。
通过实例分析,体会向心力概念的提出过程。
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（1）当转盘的角速度 （2）当转盘的角速度
时，细绳上的拉力 T1。 时，细绳上的拉力 T2。
O
THANKS!
感谢聆听
湖南师大附中梅溪湖中学 张日东
12. 如图所示是一游乐转筒的模型图，它是一个半径约为3 m 的直 圆筒，可绕中间的轴转动，里面的乘客背靠圆筒壁站立。当转筒转 速达到至少每分钟30圈时，乘客脚下的踏板突然脱落，人随筒一起 转动而不掉下来。要保证乘客的安全，乘客与铁筒之间的动摩擦因 数至少多大？
结合弹力、摩擦力
13. 如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的 距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为零）。 物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍。求：
向心力习题课
湖南师大附中梅溪湖中学 张日东
1.向心力的概念考察 2.比较两个（多个）物体的圆周运动
3. 结合摩擦力、弹力考察
概念考察
5. 在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心。能正确的表示雪 橇受到的牵引力F及摩擦力Ff 的图是（ ）
O
Ff
F
A
O Ff
O
F
O
Ff
Ff
F
F
B
C
D
概考察
7. 如图，一只质量为m的老鹰，以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动， 则空气对老鹰作用力的大小等于多少？
概念考察
8. 如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放， 则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（ ）
A. 绳的拉力
B. 重力和绳拉力的合力
O
C. 重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D. 绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
A
C
B
比较多个物体
11. 如图所示，两个小球A和B分别被两条轻绳系住，在同一平面内 做圆锥摆运动，已知系B的绳子与竖直线的夹角为θ，而系A的绳子
与竖直线的夹角为 2θ，关于A、B两小球运动的周期之比，下列说
法中正确的是（ ）
O
A.1:2
B.1:1
C.1:4
D.2:1
AB
比较多个物体
9. 在一个内壁光滑的圆锥桶内，两个质量分别为3m和m的小球A与B， 紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面做匀速圆周运动，如图所 示，则（ ）
A. 两球对桶壁压力相等
B. A球的向心加速度比B球的大
C. A球的角速度一定大于B球的角速度
D. A球的线速度一定大于B球的线速度
A
B
结合弹力、摩擦力