1、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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,5/3/2026,S5-7:,向心力,翟长平,第1页,5/3/2026,本节学习目标,1、知道向心力方向及其姨圆周运动物体产生效果;,2、了解向心力计算公式;3、掌握确定向心力基本思绪;4、知道变速圆周运动及普通曲线运动分析方法,
2、知道向心力公式一样能在其中应用;5、经过用圆锥摆粗略验证向心力公式试验,培养探究物理知识能力。,第2页,5/3/2026,复习:向心加速度,3、向心加速度是描述圆周运动什么物体量?,2、向心加速度方向向哪里?,1、向心加速度公式,第3页,5/3/2026,问题讨论:,物体受什么样力才会做匀速圆周运动呢?,结论-做匀速圆周运动物体合外力指向圆心。,思索路径:匀速圆周运动是曲线运动合外 力方向与速度方向不在同一直线上匀速圆周运动速度大小不变合外力与速度方向平行分力必为零合外力必定垂直于速度沿半经指向圆心.,第4页,5/3/2026,一、向心力,1、定义,-物体做圆周运动时,所受到指向圆心合外力。,
3、2、了解:,(1)向心力是,指向圆心,协力,,是依据力,作用效果,来命名。,(2)向心力作用,只改变,速度方向,不改变,速度大小。,(3),向心力不是物体单独所受力,,它可由协力提供;可由协力指向圆心分力提供;也可由某一个力提供;还可由某个力指向圆心分力提供.,第5页,5/3/2026,(2)由牛顿第二定律和向心加速度可得向心力公式:,(3)单位:N,4、向心力大小,(1)问题讨论:,向心力大小与哪些原因相关呢?,与m、r、V、相关,(4)匀速圆周运动,协力提供向心力。,3、向心力方向:,一直指向圆心,所以向心力是变力,第6页,(2),.试验需要器材?,r,O,O,l,h,F,T,G,F,合,
4、F,合,mg tan,小球所需向心力,F,n,=,m,v,2,r,(1).试验基本原理?,5、用圆锥摆粗略验证向心力公式:,测V、r用公式求得Fn;由力平行四边形定则求得F合;将Fn 和F合 进行比较。,钢球、细线、画有同心圆白纸、天平、秒表、直尺,第7页,2026/5/3 周日,6:几个常见圆周运动,(,1)放在水平转盘相对转盘静止物体;(演示试验),(2)用细绳拴住在光滑水平面匀速转动物体,(3)在水平弯道上匀速转弯汽车;,(3),.试验需要测量数据有哪些?怎样测量?,m、r、,转,n,圈数所用时间,t、h,(,4)试验数据处理:,V=2rN/t,F,n需,=mV,2,/r,F,n供,=m
5、gtg=mgtg(r/h),第8页,(,3,),、,对物体,进行受力分析,,确定,协力指向圆心方向分力,即,确定,向心力,F,n,。,(,2,),、,明确,圆周运动平面,,确定,运动轨迹、圆心位置,0,及半径 r,(,1,),、明确研究对象,7、向心力起源分析思绪:,第9页,5/3/2026,B,1、如图所表示,在匀速转动水平转盘上,有一个相对于盘静止物体,随盘一起转动,关于它受力情况,以下说法中正确是 (),A只受到重力和盘面支持 力作用;B只受到重力、支持力和静摩擦力作用;,C除受重力和支持力外,还受向心力作用;D受重力、支持力、静摩擦力和向心力作用.,巩固练习,第10页,2026/5/3
6、 周日,2、汽车在水平路面上转弯,地面摩擦力已达最大,若汽车速率增大为原来2倍,则汽车转弯半经应()A、最少增为原来4倍 B、最少增至原来2倍 C、减小到原来2倍 D、减小到原来1/2倍,A,解:地面摩擦力提供汽车转弯向心力,由f=m,2,/r知:f,2,/r,即r应增至原来4倍。,第11页,2026/5/3 周日,3、用长度不一样、材料相同一样粗细绳子各栓着一质量相同小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,则:()A、两小球以相同线速度运动时,长绳易断 B、两小球以相同角速度运动时,短绳易断 C、两小球以相同角速度运动时,长绳易断 D、不论怎样都是短绳易断。,C,4、汽车绕半经为24m水平圆弧至多
7、能以12m/S速率运动,求地面和车轮动摩擦原因=?,解:mg=m2/r=2/gr=122/2410=0.6,第12页,2026/5/3 周日,二、变速圆周运动:,2、结论:,(1)速率改变圆周运动是变速圆周运动;(2)变速圆周运动,所受协力不指向圆心。(3)向心力由合外力指向圆心分力提供。(4)因为牛顿第二定律含有瞬时性,物体在任何位置向心力公式都适用,,1、问题讨论:,假如沿圆周运动物体速率是改变,那它还是匀速圆周运动吗?,它,所受协力还指向圆心吗?此时什么力充当向心力?向心力公式还适用吗?,第13页,2026/5/3 周日,F,n,F,合,v,v,切向力,F,t,:垂直半径方向协力,向心力
8、F,n,:沿着半径(或指向圆心)协力,产生切向加速度,改变速度大小,产生向心加速度,改变速度方向,O,F,n,F,t,F,合,(2)速度减小圆周运动,V,O,F,t,(1)速度增大圆周运动,F,合,F,n,V,3、变速圆周运动协力分解:,第14页,2026/5/3 周日,运动轨迹既不是直线也不是圆周曲线运动,能够称为普通曲线运动,。,r,1,三、普通曲线运动:,r,2,r,1,处理方法-把曲线分割为许多极短小段,每小段都看作一小段圆弧.它们含有不一样曲率半径.在分析质点在某位置运动时可采取分析圆周运动方法进行处理.即向心力公式依然适用。,问题讨论:普通曲线运动各个地方双弯曲程度不一样,怎样研究?,第15页,(3).向心力大小,F,n,=,m,v,2,r,F,n,=,m,r,2,F,n,=,m,r,4,2,T,2,F,n,=,m,v,(4).向心力起源:,在匀速圆周运动中,由协力提供;在变速圆周运动中,由协力垂直于速度分力提供;,(5)向心力公式对匀速圆周运动、变速圆周运动、普通圆周运动都适用。,(6)处理圆周运动问题关键是分析受力和确定圆心,(2).向心力作用效果:,改变速度方向,(1).向心力方向:,指向圆心,四、课堂小结,:,第16页,