《第五章曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)第六節(jié)向心力》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《第五章曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)第六節(jié)向心力（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第五章 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 第六節(jié) 向心力人教版必修人教版必修2知識(shí)點(diǎn)回顧1 1、如何理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)、如何理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)？動(dòng)？2 2 、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng) 向心加速度是如何定向心加速度是如何定義的？其表達(dá)式是什么？其物理意義是義的？其表達(dá)式是什么？其物理意義是什么？什么？實(shí)例物體做圓周運(yùn)動(dòng)一定受到力的作用物體做圓周運(yùn)動(dòng)一定受到力的作用vFvFvF人人 造造 衛(wèi)衛(wèi) 星星 繞繞 地地 球球 運(yùn)運(yùn) 行行向向心心力力及及其其特特點(diǎn)點(diǎn)定義：定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定受到一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定受到一個(gè)指向圓心的合力指向圓心的合力，這個(gè)合力叫做向心力。，這個(gè)合力叫做向心
2、力。 方向時(shí)刻發(fā)生變化（始終指向圓心且與速方向時(shí)刻發(fā)生變化（始終指向圓心且與速度方向垂直）度方向垂直） 向心力的作用：向心力的作用：只改變線(xiàn)速度的方向不只改變線(xiàn)速度的方向不改變速度大小改變速度大小 向心力是根據(jù)力的作用向心力是根據(jù)力的作用效果效果來(lái)來(lái)命名命名的，的，它可以是某一個(gè)力，或者是幾個(gè)力的合力它可以是某一個(gè)力，或者是幾個(gè)力的合力來(lái)提供。來(lái)提供。受力分析時(shí)受力分析時(shí), 不能不能多出一個(gè)向心力。多出一個(gè)向心力。公式：公式：Fn = mr2 向心力的大小向心力的大小= mv= mv2 /r= mr(2/T)2實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：用用圓錐擺圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式小球受到哪些
3、力的作用？小球受到哪些力的作用？向心力由什么力提供？向心力由什么力提供？想一想rOGF合F結(jié)論結(jié)論: :向心力由拉力向心力由拉力F和重力和重力G的的合力提供合力提供實(shí)驗(yàn)：用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式1、實(shí)驗(yàn)的基本原理？從運(yùn)動(dòng)的角度求得Fn ；從受力的角度求得F合 ；將Fn 和F合 進(jìn)行比較2、實(shí)驗(yàn)需要的器材？鋼球、細(xì)線(xiàn)、畫(huà)有同心圓的木板、秒表、直尺rOOlhFTGF合3、實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的數(shù)據(jù)有哪些？如何測(cè)量？F合mg tan小球所需向心力Fn=mr v2rm？r？v？m、r、轉(zhuǎn)n圈數(shù)所用時(shí)間t、lO O小球受力分析：小球受力分析：輕繩栓一小球，在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球向心力的輕繩栓一小
4、球，在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球向心力的來(lái)源？來(lái)源？G GF FN NF F 向心力由小球受到的桌面支持力向心力由小球受到的桌面支持力F FN N、小球的重力、小球的重力G G、繩子、繩子的拉力的的拉力的合力提供。合力提供。勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析向心力的來(lái)源向心力的來(lái)源F F向向= F= F合合= F= F物體相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)靜止，隨盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)靜止，隨盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)F F向向= F= F合合= F= Ff f由小球受到的重力、支持力、由小球受到的重力、支持力、靜摩擦力三個(gè)力的靜摩擦力三個(gè)力的合力提供合力提供。即圓盤(pán)對(duì)木塊的靜摩擦力即圓盤(pán)對(duì)木塊的靜摩擦力F Ff
5、 f O OG GF FN NF Ff f小球向心力的來(lái)源小球向心力的來(lái)源? ?勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析向心力的來(lái)源向心力的來(lái)源G GF Ff fF FN N討論：物塊隨著圓桶一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊的受力？物塊向討論：物塊隨著圓桶一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊的受力？物塊向心力的來(lái)源心力的來(lái)源? ?物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力提供向心力合力提供向心力，即桶對(duì)物塊的支持力。，即桶對(duì)物塊的支持力。勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析向心力的來(lái)源向心力的來(lái)源OORmmOrmgFNF合合mgFNF合合F合合mg tan豎直方向豎直方向:FN cosmg水平方向水平方向:F合
6、合=m2r豎直方向：豎直方向：FN cosmg水平方向：水平方向：F合合=m2 R sin沿光滑漏斗或碗內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)的小球沿光滑漏斗或碗內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)的小球總結(jié)：總結(jié)：向心力是根據(jù)向心力是根據(jù)效果效果命名的力，并不是一種命名的力，并不是一種 新的性質(zhì)的力新的性質(zhì)的力。向心力的向心力的來(lái)源來(lái)源：可以是重力、彈力、摩擦：可以是重力、彈力、摩擦 力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個(gè)力的力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個(gè)力的合力合力，還可以是某個(gè)力的還可以是某個(gè)力的分力分力。 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向心力。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向心力。 向心力不是物體真實(shí)受到的一個(gè)力，不向心力不是物體真實(shí)
7、受到的一個(gè)力，不能說(shuō)物體受到向心力的作用能說(shuō)物體受到向心力的作用 ，只能說(shuō)某個(gè)力，只能說(shuō)某個(gè)力或某幾個(gè)力提供了向心力?；蚰硯讉€(gè)力提供了向心力。變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 變速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力也指向圓心嗎？變速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力也指向圓心嗎？ 變速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小是怎么改變的？變速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小是怎么改變的？ 怎么分析研究一般的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)？怎么分析研究一般的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)？做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力FFnFtF Ft t 切向分力，它產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小切向分力，它產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小. .F Fn n 向心分力，它產(chǎn)生向心
8、加速度，改變速度的方向向心分力，它產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向. .結(jié)論結(jié)論同時(shí)具有向心加速度和切向加速度的圓周運(yùn)動(dòng)就同時(shí)具有向心加速度和切向加速度的圓周運(yùn)動(dòng)就是變速圓周運(yùn)動(dòng)是變速圓周運(yùn)動(dòng) ，勻速圓周運(yùn)動(dòng)切向加速度為零。勻速圓周運(yùn)動(dòng)切向加速度為零。加速變速圓周 把一般曲線(xiàn)分割為許多極短的小段，每一段把一般曲線(xiàn)分割為許多極短的小段，每一段都可以看作為一小段圓弧，而這些圓弧的彎曲程都可以看作為一小段圓弧，而這些圓弧的彎曲程度不一樣，表明它們具有不同的曲率半徑。在注度不一樣，表明它們具有不同的曲率半徑。在注意到這點(diǎn)區(qū)別之后，分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)曲線(xiàn)上某位置意到這點(diǎn)區(qū)別之后，分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)曲線(xiàn)上某位置的運(yùn)動(dòng)時(shí)
9、，就可以采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法對(duì)一的運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法對(duì)一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行處理了。般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行處理了。r r1 1r r2 2 處理一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方法：處理一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方法：勻速圓周運(yùn)動(dòng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)：rmrvmFF22w 合合向向變速圓周運(yùn)動(dòng)變速圓周運(yùn)動(dòng)：合合向向FF F向向是F合合的指向圓心方向的分力Fn n 向心力的向心力的來(lái)源來(lái)源：可以是重力、彈力、摩擦：可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個(gè)力的力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個(gè)力的合力合力，還可以是某個(gè)力的還可以是某個(gè)力的分力分力。 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向心物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向
10、心力。力。小結(jié)小結(jié)3 3、向心力的大小、向心力的大小2 2、向心力的作用效果：、向心力的作用效果：1 1、向心力的方向：向心力的方向：4 4、變速圓周運(yùn)動(dòng)中的合力并非向心力、變速圓周運(yùn)動(dòng)中的合力并非向心力Fn= =m v2rFn= =m r2Fn = =m r 42T 2在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中合力充當(dāng)向心力在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中合力充當(dāng)向心力指向圓心指向圓心改變速度的方向改變速度的方向 1 1、關(guān)于向心力說(shuō)法中正確的是（、關(guān)于向心力說(shuō)法中正確的是（ ）A A、物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的力叫向心力；、物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的力叫向心力；B B、向心力不改變速度的大小；、向心力不改變速度的大小；C C、做勻
11、速圓周運(yùn)動(dòng)的的物體所受向心力是不變、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的的物體所受向心力是不變的；的；D D、向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力、向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力以外的一種新的力B B 課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2、用細(xì)線(xiàn)拴住一球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)、用細(xì)線(xiàn)拴住一球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（法中正確的是（ ）A.A.在線(xiàn)速度一定情況下，線(xiàn)越長(zhǎng)越易斷在線(xiàn)速度一定情況下，線(xiàn)越長(zhǎng)越易斷B.B.在線(xiàn)速度一定情況下，線(xiàn)越短越易斷在線(xiàn)速度一定情況下，線(xiàn)越短越易斷C.C.在角速度一定情況下，線(xiàn)越長(zhǎng)越易斷在角速度一定情況下，線(xiàn)越長(zhǎng)越易斷D.D.在角速度一定情況下，線(xiàn)越短越易斷在角速
12、度一定情況下，線(xiàn)越短越易斷BC3 3、在光滑的橫桿上穿著兩質(zhì)量不同的兩個(gè)小球，、在光滑的橫桿上穿著兩質(zhì)量不同的兩個(gè)小球，小球用細(xì)線(xiàn)連接起來(lái)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列小球用細(xì)線(xiàn)連接起來(lái)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是說(shuō)法正確的是( )( )A A兩小球速率必相等兩小球速率必相等B B兩小球角速度必相等兩小球角速度必相等C C兩小球加速度必相等兩小球加速度必相等D D兩小球到轉(zhuǎn)軸距離與其質(zhì)量成反比兩小球到轉(zhuǎn)軸距離與其質(zhì)量成反比 BD 4、甲乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量之比為12,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為12,在相同時(shí)間內(nèi)甲轉(zhuǎn)過(guò)4周，乙轉(zhuǎn)過(guò)3周.則它們的向心力之比為（ ）A.14 B.23 C.49 D.916C5、如圖，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，小橡皮塊緊帖在圓筒內(nèi)壁上，它與圓筒的摩擦因數(shù)為，現(xiàn)要使小橡皮不落下，則圓筒的角速度至少多大？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）解析：小橡皮受力分析如圖。小橡皮恰不下落時(shí)，有： Ff=mg其中：Ff=FN而由向心力公式： FN=m2r解以上各式得：GFfFNrg
第五章曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)第六節(jié)向心力
