1、课前自主梳理,课堂互动探究,课时达标训练,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢,第,6,节向心力,学习目标,关键提炼,1.了解向心力概念,知道它是依据力效果命名。,1个概念向心力,4个惯用表示式,2.体验向心力存在,会分析向心力起源。,3.掌握向心力表示式,并能用来进行计算。,4.知道变速圆周运动中向心力是协力一个分力,知道协力作用效果。,第1页,一、向心力,阅读教材第,23,24,页,“,向心力,”,部分,,,知道向心力概念,,,知道向心力表示式,,,并会简单应用。,1.,定义,:做匀速圆周运动物体产生向心加速度原因是它受到了指向,_,协力,这个力叫做向心力。,2.,方向,:一直沿着,_
2、指向,_,。,圆心,半径,圆心,3.,表示式,(1),F,n,_,。,(2),F,n,_,。,4.,效果力,:向心力是依据力,_,来命名,凡是产生向心加速度力,不论属于哪种性质,都是向心力。,m,2,r,作用效果,第2页,思索判断,(1),匀速圆周运动是匀变速曲线运动。,(),(2),匀速圆周运动加速度恒定不变。,(),(3),做匀速圆周运动物体所受协力大小保持不变。,(),(4),比较物体沿圆周运动快慢看线速度,,,比较物体绕圆心转动快慢看周期或角速度。,(),(5),随水平圆盘一起匀速转动物体,A,受重力、支,持力和向心力作用。,(),(6),汽车转弯时速度过大就会向外发生侧滑,,,这是
3、汽车轮胎受沿转弯半径向内静摩擦力不足以提供汽车转弯所需向心力缘故。,(),第3页,二、变速圆周运动和普通曲线运动,阅读教材第,24,页,“,变速圆周运动和普通曲线运动,”,部分,,,知道变速圆周运动中协力两个分力作用,,,了解对普通曲线运动处理方法。,1.,变速圆周运动协力,:变速圆周运动协力产生两个方向效果。,(1),跟圆周相切分力,F,t,:产生,_,加速度,此加速度改变线速度,_,。,(2),指向圆心分力,F,n,:产生,_,加速度,此加速度改变速度,_,。,图,1,切向,大小,向心,方向,第4页,(1),定义:运动轨迹既不是,_,也不是,_,曲线运动。,(2),处理方法:普通曲线运动
4、中,能够把曲线分割成许多很短小段,质点在每小段运动都能够看作圆周运动一部分。,2.,普通曲线运动处理方法,直线,圆周,第5页,思维拓展,深圳欢乐谷,“,全球至尊弹射式过山车,”,堪称中国最大过山车,,,轨道全长,887 m,,,垂直落差,67 m,,,乘坐过后给人一个,“,刺激、惊奇、爽快,”,感觉。,图,2,(,1),当过山车向下运动到如图,2,位置时,,,过山车所受协力方向还指向圆心吗?,(2),对于普通曲线运动,,,能否采取圆周运动分析方法处理?,第6页,答案,(1),过山车在题图位置受重力和轨道支持力,其协力方向并不指向圆心。,(2),能够。把物体运动曲线分割成很短小段,物体在每一小段
5、上运动都可看作是圆周运动一部分,确定出每一部分半径,r,,就能够依据向心力公式进行处理,如图。,第7页,关键点归纳,对匀速圆周运动向心力了解与应用,1.,向心力特点,(1),方向:方向时刻在改变,一直指向圆心,与线速度方向垂直。,2.,向心力作用效果:,因为向心力方向与物体运动方向一直垂直,故向心力不改变线速度大小,只改变线速度方向。,第8页,3.,向心力起源,常见几个实例分析:,实例,向心力,示意图,用细线拴住小球在竖直面内转动至最高点时,绳子拉力和小球重力协力提供向心力,F向FTG,用细线拴住小球在光滑水平面内做匀速圆周运动,线拉力提供向心力,F向FT,第9页,物体随转盘做匀速圆周运动,且
6、相对转盘静止,转盘对物体静摩擦力提供向心力,F向Ff,小球在细线作用下,在水平面内做圆周运动,小球重力和细线拉力协力提供向心力,F向F合,木块随圆桶绕轴线做圆周运动,圆桶侧壁对木块弹力提供向心力,F向FN,第10页,精典示例,例,1,关于向心力说法正确是,(,),A.,物体因为做圆周运动还受到一个向心力,B.,向心力能够是任何性质力,C.,做匀速圆周运动物体其向心力是恒力,D.,做圆周运动物体所受各力协力一定指向圆心,第11页,解析,力是改变物体运动状态原因,,,因为有向心力物体才做圆周运动,,,而不是因为做圆周运动才产生向心力,,,也不能说物体还受一个向心力,,,故,A,错误;向心力是效果力
7、能够是任何一个性质力,,故,B,正确;物体做匀速圆周运动向心力方向永远指向圆心,,,其大小不变,,,方向时刻改变,,,故,C,错误;只有匀速圆周运动中,,,合外力提供向心力,,,而非匀速圆周运动中向心力并非物体所受合外力,,,而是合外力指向圆心分力提供向心力,,,故,D,错误。,答案,B,第12页,例,2,如图,3,所表示,水平转盘上放有一质量为,m,物体,(,可视为质点,),,连接物体和转轴绳子长为,r,,物体与转盘间最大静摩擦力是其压力,倍,转盘角速度由零逐步增大,求:,图,3,第13页,第14页,第15页,针对训练,1,(,株洲高一检测,),如图,4,所表示,有一质量为,m,1,小
8、球,A,与质量为,m,2,物块,B,经过轻绳相连,轻绳穿过光滑水平板中央小孔,O,。当小球,A,在水平板上绕,O,点做半径为,r,圆周运动时,物块,B,刚好保持静止。求:,(1),轻绳拉力;,(2),小球,A,运动线速度大小。,图,4,第16页,第17页,关键点归纳,变速圆周运动及普通曲线运动处理方法,1.,匀速圆周运动与变速圆周运动比较,匀速圆周运动,变速圆周运动,线速度特点,线速度方向不停改变、大小不变,线速度大小、方向都不停改变,加速度特点,只有向心加速度,方向指向圆心,不停改变,大小不变,现有向心加速度,又有切向加速度。其中向心加速度指向圆心,大小、方向都不停改变,第18页,受力,特点
9、协力方向一定指向圆心,充当向心力,协力可分解为与圆周相切分力和指向圆心分力,指向圆心分力充当向心力,周期性,有,不一定有,性质,均是非匀变速曲线运动,公式,第19页,2.,用圆周运动规律处理普通曲线运动思绪,(1),化整为零:依据微分思想,将曲线运动划分为很多很短小段。,(2),建理想模型:将曲线运动某小段视为圆周运动,圆半径等于该小段曲线曲率半径。,(3),问题求解:应用圆周运动规律求解普通曲线运动所给问题,此时向心力公式,F,m,m,2,r,依然适用。,第20页,精典示例,例,3,普通曲线运动能够分成很多小段,每小段都能够看成圆周运动一部分,即把整条曲线用一系列不一样半径小圆弧来代替。如
10、图,5,甲所表示,曲线上,A,点曲率圆定义为:经过,A,点和曲线上紧邻,A,点两侧两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫作,A,点曲率圆,其半径,叫作,A,点曲率半径。现将一物体沿与水平面成,角方向以速度,v,0,抛出,如图乙所表示。则在其轨迹最高点,P,处曲率半径是,(,),图,5,第21页,答案,C,第22页,针对训练,2,如图,6,,置于圆形水平转台边缘小物块随转台加速转动,当转速到达某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径,R,0.5 m,,离水平地面高度,H,0.8 m,,物块平抛落地过程水平位移大小,s,0.4 m,。设物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速
11、度,g,10 m/s,2,。求:,图,6,(1),物块做平抛运动初速度大小,v,0,;,(2),物块与转台间动摩擦因数,。,第23页,答案,(1)1 m/s (2)0.2,第24页,1.,(,对向心力了解,),(,泰州高一检测,),关于做匀速圆周运动物体所受向心力,以下说法正确是,(,),A.,物体除受其它力外还要受到一个向心力作用,B.,物体所受协力提供向心力,C.,向心力是一个恒力,D.,向心力是依据性质命名一个力,答案,B,第25页,2.,(,向心力起源,),如图,7,所表示,一圆盘可绕过圆盘中心,O,且垂直于盘面竖直轴转动,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
12、关于木块,A,受力,以下说法正确是,(,),图,7,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,摩擦力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,摩擦力方向指向圆心,D.,木块,A,受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力方向与木块运动方向相同,第26页,解析,因为圆盘上木块,A,在竖直方向上没有加速度,,,所以,,,它在竖直方向上受重力和支持力作用而平衡。而木块在水平面内做匀速圆周运动,,,其所需向心力由静摩擦力提供,,,且静摩擦力方向指向圆心,O,。,答案,C,第27页,3.,(,向心力分析,),如图,8,所表示,天车下吊着两个质量都是,
13、m,工件,A,和,B,,系,A,吊绳较短,系,B,吊绳较长。若天车运动到,P,处突然停顿,则两吊绳所受拉力,F,A,和,F,B,大小关系为,(,),图,8,A.,F,A,F,B,B.,F,A,F,B,C.,F,A,F,B,mg,D.,F,A,F,B,mg,答案,A,第28页,4.,(,圆锥摆问题,),当圆锥摆摆长,L,一定时,圆锥摆运动周期,T,与摆线和竖直线之间夹角,关系是,(,),图,9,A.,角,越小,周期,T,越长,B.,角,越小,周期,T,越短,C.,周期,T,长短与角,大小无关,D.,条件不足,无法确定,答案,A,第29页,5.,(,圆周运动图象问题,),(,徐州高一检测,),链球运动员在将链球抛掷出去之前,总要双手抓住链条,加速转动几圈,如图,10,所表示,这么能够使链球速度尽可能增大,抛出去后飞行更远,在运动员加速转动过程中,能发觉他手中与链球相连链条与竖直方向夹角,将随链球转速增大而增大,则以下几个图象中能描述,与,关系是,(,),图,10,第30页,答案,D,第31页,第32页,






