高中物理第六章 圆周运动2 向心力课堂教学课件ppt

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轨迹是圆或者圆的一部分的运动称为圆周运动。
用单位时间内沿着圆周运动的弧长表示线速度。
用单位时间内半径转过的角度表示角速度。
此外我们还有周期、频率、转速可以描述做匀速圆周运动的物体运动快慢。
把线速度大小不变的圆周运动称为匀速圆周运动。
匀速圆周运动是变速运动，速度方向时刻改变。
用向心加速度表示匀速圆周运动速度（方向）改变的快慢。
做匀速圆周运动的物体一定受力吗？
做匀速圆周运动的物体的受力有什么特点？受力的方向和大小如何确定？
视频：甩动链球做匀速圆周运动需要力吗？
水平光滑平面，小球匀速圆周运动需要力吗？
1.小球受哪些力的作用？
2.这几个力的合力是什么？沿什么方向？ 这个合力起什么作用？
水平光滑平面，小球匀速圆周运动
做匀速圆周运动的物体，合外力指向圆心，与速度V 垂直。
人造卫星绕地球运行需要力吗？
2.方向：总指向圆心，与速度垂直，方向不断变化。
3.效果：只改变速度方向，不改变速度大小。
1.定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力，这个力叫做向心力。
轻绳栓一小球，在光滑水平面做匀速圆周运动。小球向心力的来源？
向心力由绳子的拉力提供。
向心力的来源——反斗转盘
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动小球向心力的来源?
向心力由圆盘对木块的静摩擦力提供。
向心力的来源——铁笼飞车
物块随着圆桶一起匀速转动时，物块向心力的来源?
向心力由桶对物块的支持力提供。
竖直方向:FN csθ＝mg水平方向:F合= FNsinθ
竖直方向：FN csθ＝mg水平方向：F合= FNsinθ
沿光滑漏斗或碗内壁做圆周运动的小球
向心力由重力与支持力的合力提供
向心力由支持力的分力提供
⑴向心力是根据效果命名的力，并不是一种 新的性质的力。
⑵向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦 力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。
向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用 ，只能说某个力或某几个力提供了向心力。
① 方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直）
② 向心力的作用：只改变线速度的方向不改变速度大小
关于向心力说法中正确的是（ ）A.物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力B.向心力不改变速度的大小C.做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的D.向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力
那向心力的大小与哪些物理量有关呢？
我们已经知道向心力的方向，来源及特点。
从向心加速度再到向心力
向心力与做匀速圆周运动的物体质量、运动半径、线速度或角速度有关。
实验目的： 探究F与m，v或W，R的关系
实验方法： 控制变量法
实验演示：向心力演示仪
实验结论： ω，R一定，F与ｍ成正比m，Ｒ一定，F与ω成正比m， ω一定，F与Ｒ成正比
向心力的应用——小帅哥偷偷干了什么？
用细线拴住一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
A.在线速度一定情况下，线越长越易断
B.在线速度一定情况下，线越短越易断
C.在角速度一定情况下，线越长越易断
D.在角速度一定情况下，线越短越易断
2.向心力的作用效果：
4.向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。
课堂练习：向心力的计算
质量为1.5kg的物体做匀速圆周运动，5s内沿半径为10m的圆周运动了100m，求： (1)物体线速度的大小； (2)物体所受向心力大小。
质量　　　　　的汽车在水平公路上行驶，轮胎与地面间最大静摩擦力　　　　　.　该汽车通过半径Ｒ=50m的水平弯道，求：该汽车通过该弯道时的最大安全速度。
解：当静摩擦力达到最大值时，速度达到安全的最大值，有：
如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为μ，现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
解析：小橡皮受力分析如图。
小橡皮恰不下落时，有： Ff=mg其中：Ff=μFN而由向心力公式： FN=mω2r解以上各式得：
变速圆周运动和一般曲线运动
⑴ 变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？ 变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？⑵ 怎么分析研究一般的曲线运动？
做变速圆周运动的物体所受的力(链球运动)