高中物理：2.2《圆周运动的向心力》课件2-教科版必修2.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,圆周运动的向心力,向心力,向心力的来源,【,思维引导,】,圆周运动是变速运动，因此圆周运动肯定有加速度，由牛顿运动定律知：,物体做圆周运动，必然要受到外力的作用。,那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？,【,实验探究,】,在下列圆周运动中，感受,【,体验与交流,】,1.,小球做圆周运动时，你牵绳的手有什么感觉？,2.,如果突然松手，将会发生什么现象？,3.,小球在杯中做圆周运动时，你握杯的手有什么感觉？,4.,如果突然将杯子提开，将会发生什么现象？,【,结论,】,做匀速圆周运动的物体，一定需要沿半径指向圆心的力的作用。这个力称为“,向心力,”。常记为,F,向,。,向心力,向心力的来源,在转盘游戏中，如何保持身体的平衡？,向心力,向心力的来源,弯道跑技术,【,常见匀速圆周运动向心力的来源分析,】,【,说明,】,向心力是按效果命名的力，它可以是某个力充当。,向心力的来源,小球在空中做匀速圆周运动,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,。,2.,特点,：,方向始终,与,V,垂直,，指向,圆心,。,是,变力,向心力,方向时刻发生变化，,O,F,F,F,V,V,V,O,注意：,例,1,、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。,2,、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,。,汽车在倾斜路面上转弯,【,说明,】,向心力是按效果命名的力，它可以是几个力的合力。,向心力,向心力的来源,【,常见匀速圆周运动向心力的来源分析,】,汽车在水平路面上转弯,【,关于向心力的几点说明,】,1.,向心力是按效果命名的力，它可以是其他力的,合力,，也可以是,某个力,，还可以是,某个力的分力,。,在对物体进行受力分析时，一定不要在物体实际所受力的基础上再加一个向心力。,2.,向心力的作用效果只改变圆周运动的方向，而不改变速度的大小。,3.,向心力是变力。虽然向心力的大小不变但其方向时刻改变，故匀速圆周运动是在变力作用下的曲线运动。,4.,由向心力产生的向心加速度的方向总是指向圆心。,向心力,向心力的来源,【,课堂练习,】,请分析以下圆周运动的向心力的来源。,向心力,向心力的来源,向心力,向心力的大小,【,实验探究,】,影响向心力大小的因素,在小球质量,m,和旋转半径,r,不变的条件下，改变角速度,，多次体验手的拉力；,在小球质量,m,和角速度,不变的条件下，改变旋转半径,r,，多次体验手的拉力；,在旋转半径,r,和角速度,不变的条件下，改变小球质量,m,，多次体验手的拉力；,【,体验与交流,】,角速度,越大，手的拉力越大；,旋转半径,r,越大，手的拉力越大；,小球质量,m,越大，手的拉力越大。,向心力,向心力的大小,向心力演示仪,【,实验现象,】,角速度,相同，半径,r,相同，质量,m,越大，向心力越大；,角速度,相同，质量,m,相同，半径,r,越大，向心力越大；,质量,m,相同，半径,r,相同，角速度,越大，向心力越大；,控制变量法,玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动,几个典型的匀速圆周运动,卫 星 绕 地 球 运 行,V,F,(b),几个典型的匀速圆周运动,光滑桌面上转动的小球,-,弹力,随圆盘匀速转动的物体,-,摩擦力,卫星绕地球运动,-,万有引力,圆锥摆,-,重力和弹力的合力,向心力,向心力的大小,【,可以证明,】,匀速圆周运动所需的向心力的大小为：,式中,m,是运动物体的质量，,r,是运动物体转动的半径，,是转动的角速度。,式中,v,是物体圆周运动线速度的大小。,【,讨论,】,从 看，好象,F,跟,r,成正比，从 看，好象,F,跟,r,成反比。你如何认识这个问题？,第,2,节 向心力,向心力的大小,【,匀速圆周运动的加速度,】,【,说明,】,匀速圆周运动的加速度是由向心力产生的，其方向必定指向圆心，所以匀速圆周运动的加速度又称为,向心加速度,。,向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小。,向心加速度是变量，其方向是不断变化的。,当,向心力,向心力的大小,求汽车以速度,v,过半径为,r,的拱桥时对拱桥的压力？,【,解,】,G,和,N,的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：,可见汽车的速度越大对桥的压力越小。,N,G,时汽车对桥的压力为零。,向心力,向心力的大小,求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？,N,G,【,解,】,G,和,N,的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：,可见汽车的速度越大对桥的压力越大。,例、,小球做,圆锥摆,时细绳长,L,，,与竖直方向成,角，求小球做匀速圆周运动的角速度,。,O,O,mg,T,F,小球受力：,竖直向下的重力,G,沿绳,方向的拉力,T,小球,的向心力：,由,T,和,G,的合力提供,解：,L,小球做圆周运动的半径,由,牛顿第二定律：,即：,R,