安徽省宿州市泗县高一物理第5章向心力课件新人教

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人教版高物理ppt《向心力》PPT实用版

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地球绕太阳做圆周运动：万有引力提供向心力。 FN
F拉
O
G 光滑面上小球做圆周运动：绳子拉力提供向心力。
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实验
探究向心力大小的表达式思考：实验中如何控制变量？
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结论：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。
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向心力的特点 v
F向
O
v
F向Байду номын сангаас
F向
v
①作用：只改变线速度的方向，不改变线速度的大小。 ②大小不变，方向时刻发生变化，是变力。
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课堂练习
例3：一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，
速度逐渐减小。甲乙丙丁分别画出了汽车转弯时所受的合
力F的四种方向，你认为正确的是哪个？
分析：合力指向凹侧，排除甲和丁。
M达到N速度减小，所以合力与速度方向夹角为锐

(曲线运动之向心力)人教版必修高一物理精选教学课件

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 BD
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
O' R'
O
θ
R
R' O'
θ
OR
第二十七页，共三十一页。
例与练
第二十八页，共三十一页。
Fn＝m rω2 或 Fn
v2 m
r
(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
F 改变速度的大小 t
F
F
改变速度的方向
n
O
第二十页，共三十一页。
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（）BC
A.在线速度一定情况下，线越长越易断
3、进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力
第十七页，共三十一页。
几种常见的圆周运动
1、明确研究对象
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
3、进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力
第十八页，共三十一页。
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。
3、方向：方向始终与v 垂直，指向圆心。
4、效果：只改变v 的方向，不改变v的大小。
第四页，共三十一页。
分析
F引
O
F合＝F引＝Fn
在匀速圆周运动中，合力充当向心力
第五页，共三十一页。
分析

[人教版]教材高中物理《向心力》PPT课件下载

6.2 向心力
第1页
讲课提纲·必记清单
第2页
一、向心力 1.向心力：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心方向的合力叫向心力. 2.向心力的效果：只改变线速度的方向. 3.向心力的方向：始终沿半径指向圆心，与线速度方向垂直，是变力.
第3页
二、向心力的大小 1.匀速圆周运动的向心力是物体受到的合力，是效果力，受力分析时不能添加向心力. 2.匀速圆周运动：Fn＝ma＝mvr2＝mrω2＝m2Tπ2r＝m(2πf)2r ＝m(2πn)2r＝mωv.
第4页
三、变速圆周运动做变速圆周运动的物体所受合力并不指向圆心，可分解为两个效果：沿切线的分力和指向圆心的分力.指向圆心的分力就是变速圆周运动的向心力.
第5页
考点剖析·对点训练
第6页
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中沿半径方向的力提供，对各种情况下向心力的来源应明确，几
种常见的匀速圆周运动的实例如下：
实例
受力分析力的分解向心力的来源
不需分解
Fn＝Ff
Fn＝Fsinθ
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第12页
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课件人教版《向心力》ppt高中物理

二、向心力的大小
v2 Fn＝ m r . 或者Fn＝ mω2r .
例2：一个质量为0.1 kg的小球，用一长0.45 m的细绳拴着，绳的另一端系在O点，让小球从图示位置从静止开始释放，运动到最低点时球的速度为3 m/s.(球视为质点，绳不可伸长，取g＝10 m/s2) (1)分析球运动到最低点时向心力的来源，画出小球受力示意图； (2)球到达最低点时绳对球的拉力.
A．绳的拉力 B．小球的重力和绳拉力的合力 C．小球的重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D．绳的拉力和小球的重力沿绳方向分力的合力
4.如图所示，长为L的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个光滑的小钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置距小球，则细绳碰到钉子前、后瞬间（ B ） A.绳对小球的拉力大小之比为1∶4 B.小球所受合外力大小之比为1∶4 C.小球做圆周运动的线速度大小之比为1∶4 D.小球做圆周运动的角速度之比为4∶1
距离r1与r2之比为（ D ）
A.1∶1
B.1∶4
C.2∶1
D.1∶2
二、变速圆周运动和一般的曲线运动 1.变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的效果，如图1所示. (1)跟圆周相切的分力Ft：改变线速度的大小 . (2)指向圆心的分力Fn：改变线速度的方向 .
2.一般的曲线运动的处理方法 (1)一般的曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是 _圆__周___的曲线运动. (2)处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用 ___圆_ 周运动的分析方法来处理.
课堂练习 1.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，

高中物理第五章第6节向心力课件高一物理课件

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第四页，共四十九页。
3．变速圆周运动的受力分析：做变速圆周运动的物体所受的合力并不指向圆心．这一力 F 可以分解为互相垂直的两个力：跟圆周相切的分力 Ft 和指向圆心方向的分力 Fn．物体做加速圆周运动时，合力方向与速度方向夹角小于 90°，如图甲所示，其中 Ft 使 v 增大，Fn 使 v 改变方向．同理，F 与 v 夹角大于 90°时， Ft 使 v 减小，Fn 改变 v 的方向，如图乙所示．
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(3)若物体做非匀速圆周运动，其向心力则为物体所受的合力在半径方向上的分力，而合力在切线方向的分力则用于改变线速度的大小． (4)实例分析 ①弹力提供向心力如图所示，绳子的一端系在光滑水平桌面上的 O 点，另一端系一小球，小球在桌面上做匀速圆周运动，则小球做匀速圆周运动的向心力由绳子的拉力(弹力)提供．
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②静摩擦力提供向心力如图所示，木块随圆盘一起做匀速圆周运动，其向心力由静摩擦力提供，静摩擦力总是沿半径指向圆心．说明木块相对圆盘的运动趋势方向是沿半径背离圆心，静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反．汽车在水平路面上拐弯时所需的向心力就是由路面施加的静摩擦力提供的．
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④向心力由分力提供如图所示，物体在竖直平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的分力提供，即 Fn＝FN－G1．
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命题视角 1 对向心力的来源分析 (多选)如图所示，一小球用细绳悬挂于 O 点，
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高中物理《向心力》pptPPT课件演示文稿

得出结论：
F与m的关系 F与r的关系 F与ω的关系
F＝mω2r
F ∝m F∝ r F ∝ω2
空杯移球的原理：
F
G α
例：把一个小球放在漏斗中，晃动漏斗，可以使
小球沿光滑的漏斗壁在某一平面内做匀速圆周运
动，如图，若小球转动的角速度为ω，如图倾角为
α，试求小球做圆周运动的半径。
F
F=mgtanα
α
F=mrω2 解得：r = g tanα/ω2
高中物理《向心力》pptPPT课件演示文稿
（优质）高中物理《向心力》 pptPPT课件
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。
o
小孩旋转模型
对上述几个物体进行受力分析，并试着指出它们合力的方向。
F
F cos F向
G
N F
G
向心力 1.定义 2.方向 3.作用 4.来源 5.大小
猜想:向心力的大小和哪些因素有关？
方案：
细线
小球
笔套
钩码
5、向心力公式
a = v2/r = ω2r
F=ma
F = mv2/r = mω2r
验证向心力的大小：向心力演示器
介绍: 向心力演示仪
匀
速
FN
圆
周
F
F´
运
动
G
• 变速塔轮
探究向心力的大小：
控制变量法
保持r、ω一定保持m、ω一定保持r、m一定
G
α
变式：如图所示，两个质量相同的小球A和B，
紧贴光滑圆锥的内壁分别在水平面内做如图所示
的匀速圆周运动，则（ACD） A．A球的线速度大于B球的线速度
B．A、B两球的角速度大小相等 A

人教高一物理必修二第五章向心力PPTppt文档

ω
5、A、B两个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数
均为μ，A的质量为m，B的质量为2m，A离轴为
R/2，B离轴为R，则当圆台旋转时：(设A、B都
没有滑动，如下图所示)( )
A.B的向心加速度是A的向心加速度的两倍
B.B的静摩擦力是A的静摩擦力的两倍
C.当圆台转速增加时，A比B先滑动
D.当圆台转速增加时，B比A先滑动
• 解析：A需要的向心力由绳拉力和静摩擦力合成．角速度ω 取最大值时，A有离心趋势，静摩擦力指向圆心O；角速度ω 取最小值时，A有向心运动的趋势，静摩擦力背离圆心O．
• 对于B，T=mg
• 对于A， Tf M r12
Tf M r22 16.5ra/ds 22.9ra/ds
• 所以 2.9ra/s d6.5ra/sd
的 ①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度
特方向垂直）
点 ②向心力的作用：只改变线速度的方向（或产
生向心加速度）
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。它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。
几
种
常
见的
Ff
圆
FN
周
G
运
动
竖直方向：Ff＝G 水平方向：F合=FN
F合
小的
周
圆
产生切向加速运度，只改变速度的大小周
切向力Fτ 向心力Fn
：垂直半动径方向的合力：沿着半径（或加速度，只改变速度的方向
三、单摆的圆周运动
θ
T
A
OG2 C B
G1
G
一
般曲
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。

高一物理人教必修2课件：第五章第6节向心力

(多选)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 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
[解析] 如图所示，对小球进行受力分析，它受重力和绳子拉力的作用，向心力是指向圆心方向的合力．因此，可以说是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以说是各力沿绳方向的分力的合力，选项 C、D 正确． [答案] CD
(2)由牛顿第二定律得 mgtan α＝mrv2 由几何关系得 r＝Lsin α 所以，小球做匀速圆周运动的线速度的大小为
v＝ gLtan α·sin α. (3)小球运动的角速度
ω＝vr ＝
gLtan α·sin Lsin α
α＝
g Lcos α
小球运动的周期 T＝2ωπ＝2π
Lcos α g.
[答案]
mg (1)cos α
(2) gLtan α·sin α
(3)
g Lcos α 2π
Lcos α g
圆锥摆模型问题的特点 (1)物体只受重力和弹力两个力作用． (2)物体在水平面内做匀速圆周运动． (3)在竖直方向上重力与弹力的竖直分力大小相等． (4)在水平方向上弹力的水平分力提供向心力．
(4)列方程：沿半径方向满足 F 合＝mvr2＝mω2r，垂直半径方向合力为零； (5)解方程求出结果．
长为 L 的细绳，一端拴一质量为 m 的小球，另一端固定于 O 点，让其在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)，摆线 L 与竖直方向的夹角为 α，求： (1)细线的拉力 F； (2)小球运动的线速度的大小； (3)小球运动的角速度及周期．

高中物理第五章6向心力课件高一物理课件

向圆心的合力,这个合力叫作向心力。
2.方向:始终沿着半径指向圆心。
3.大小:Fn=
2

= 2 。
4.效果(xiàoguǒ):改变物体的速度方向,但不改变物体的速度大小。
在匀速圆周运动中,向心力是一个恒力吗?
提示:不是。因为向心力的方向始终指向圆心,时刻在变化。
第三页，共二十九页。
一
二
三
6.向心力
第一页，共二十九页。
1.理解向心力的概念及其表达式的确切含义。
2.知道向心力的大小与哪些因素有关,并能用其公式进行计算。
3.知道在变速圆周运动中,可用公式求质点在某一点(yī diǎn)的向心力和向心加
速度。
第二页，共二十九页。
一
二
三
一、向心力
1.定义:匀速圆周运动中,产生向心加速度的原因一定是物体受到了指
都可以看作圆周运动的一部分,圆弧弯曲程度不同,表明它们具有(jùyǒu)不
同的半径。这样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
动的分析方法来处理了。
第六页，共二十九页。
一
二
三
四
一、对匀速圆周运动(yùndòng)的理解
理解
1.匀速 (1)线速度大小不变、方向时刻改变
圆周 (2)角速度、周期、频率都恒定不变
方向
向,同时也改变速度的大
小,即产生向心加速度和
切向加速度
例证
上例中,小铁块受到的合力等于
静摩擦力,指向圆心,只改变速
度的方向,而不改变速度的大小
小球在竖直光滑圆轨道内侧做
非匀速圆周运动,在与圆心等高
处所受的重力和弹力的合力不
指向圆心。如图
第十二页，共二十九页。

人教物理教材《向心力》PPT课文课件

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2.(2020·温州高一检测)如图将红、绿两种颜色的石子放在水平圆盘上,围绕圆盘中心摆成半径不同的两个同心圆圈(r红<r绿)。圆盘在电机带动下由静止开始转动,角速度缓慢增加。每个石子的质量都相同,石子与圆盘间的动摩擦因数 μ均相同。则下列判断正确的是 ( ) A.绿石子先被甩出 B.红、绿两种石子同时被甩出 C.石子被甩出的轨迹一定是沿着切线的直线 D.在没有石子被甩出前,红石子所受摩擦力大于绿石子所受摩擦力
2.向心力第1课时向心力
必备知识·自主学习
一、向心力【情境思考】用手通过细绳拉着一个物块在水平面上做匀速圆周运动,通过改变物块的质量、转动的速度、细绳长度等条件,感受细绳对手的力怎样变化。
提示:物块质量越大、转动速度越快、细绳越短,则绳子上的拉力越大。
1.定义:做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向_圆__心__,这个指向圆心的力
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【素养训练】 1.下面关于向心力的叙述中,错误的是 ( ) A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力 B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用力外,还一定受到一个向心力的作用 C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力的分力 D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体速度的大小
①重力
②弹力
③摩擦力
④合外力
⑤某个力的分力

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向心力、向心加速度
复习提问
1）什么是匀速圆周运动（2）描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？
（3）上述物理量间有什么关系？
• 由于匀速圆周的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。
而力是改变物体运动状态的原因。
所以做匀速圆周运动的物体一定受
外力作用，所受合外力有何特点？
加速度又如何呢？本节课我们就来共同学习这个问题。
学习目标：
1、理解什么是向心力和向心加速度 2、知道向心力和向心加速度的求解公式
3、了解向心力的来源，知道向心力是按效果命名
4、知道匀速圆周运动受合外力特点及加速度特点
1：向心力的概念
一个小球，拴住绳的一端，绳的另一端固定于桌上，原来细绳处于松驰状态 b：用手轻击小球，小球做匀速直线运动 c：当绳绷直时，小球做匀速圆周运动小球为什么做匀速圆周运动 ?
小球此时受到哪些力的作用？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？
（1）向心力。
做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力
b：向心力指向圆心，方向不断来自化。• c：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。
• D、向心力按按效果命名
向心加速度公式
•
a 2r
a v2 r
思考：
•a和r成正比还是反比？
•角速度一定a和r成正比，线速度一定 a和r成反比
思考！！
•匀速圆周运动物体的加速度变否？
•匀速圆周运动物体的加速度大小不变
芳向变是变加速运动
说明的几个问题
• （1）由于a向的方向时刻在变，所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。
• 四、小结
• 1：什么是向心力和向心加速度？它们的大小和方向有什么特点？
• 2：向心力的求解公式（1）（2）
• 3：向心加速度的求解公式（1）（2）
•
五、作业
• A：必做：课后练习五1 3 4 Ｂ：选做：课后练习五
２５６７
• （2）做匀速圆周运动的物体，向心力是一个效果力，方向总指向圆心，是一个变力。
• （3）做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。
三、巩固训练
• 1：向心加速度只改变速度的，而不改变速度的。
• 2、一个做匀速圆周运动的物体，当它的转速度为原来的2倍时，它的线速度、向心力分别变为原来的几倍？如果线速度不变，当角速度变为原来的2倍时，它的轨道半径和所受的向心力分别为原来的几倍
猜想！！
向心力大小和什么有关？
•M •R •ω 有关
控制变量法实验演示
a：r ω一定F和m关系 b：r m一定F和ω关系 c：ω m一定F和r关系
结论：
•（2）向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系
F＝mr2 ω
F m v2 r
2、向心加速度
• 做圆周运动的物体，在向心力F的作用下必然要产生一个加速度，据牛顿运动定律得到：这个加速度的方向与向心力的方向相同，叫做向心加速度。