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物理必修 第二册第2节 科学探究:向心力完美版课件ppt
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这是一份物理必修 第二册第2节 科学探究:向心力完美版课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了始终指向圆心，F＝N+mg，改变速度的大小，改变速度的方向，公式2等内容，欢迎下载使用。
1.理解什么是向心力和向心加速度,会分析向心力的来源。2.掌握向心力、向心加速度和线速度、角速度的关系式;能够运用向心力公式求解有关问题。3.通过简单实验探究向心力。
思考：做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而沿着一个圆周运动？
取一根细线，一端系一小球，另一端固定住图钉上，将图钉固定在光滑木板上。（1）在细线松弛时轻弹小球，观察在细线伸直前，小球做什么运动？（2）加大弹击力量，使小球在运动过程中细线伸直，观察细线伸直后小球做什么运动？
思考：①细线的松弛或绷直使小球在受力上有什么差别？②是什么力改变了小球的运动方向，使小球做圆周运动？③你能从这个实验中发现圆周运动的受力与抛体运动有什么差别吗？
1、拉力改变了小球的运动方向，使它做圆周运动。2、拉力始终与速度垂直所以拉力不对小球做功，不改变小球的速度大小
1.定义：做圆周运动的物体一定受到指向圆心的力的作用，这个力就叫作向心力。
3.作用：向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小。
向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？
F合＝F引
向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时, 不能多出一个向心力。
4、向心力的来源（1）物体做匀速圆周运动时：物体所受的合力提供了物体所需的向心力，即匀圆运动物体的合外力一定指向其圆运动的圆心。 （可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）
思考：如果做圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？
当做圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。
（2）物体做非匀速圆周运动时：向心力由沿半径方向的合力提供。
思考：向心力的大小与什么因素有关？
1.感受向心力的影响因素
用细绳连接的钢球、木球各一个，拉住绳的一端，让小球尽量做匀速圆周运动。分别改变转动的快慢、细绳的长短做几次实验。思考：向心力的大小与哪些因素有关？
二、探究影响向心力大小的因素
（1）实验器材：向心力演示器、两个质量相同的钢球和一个质量小的铝球。
（2）向心力演示器的构造匀速转动手柄1、变速塔轮2和3、长槽4和短槽5、横臂6、弹簧测力套筒7、标尺8。
2.探究影响向心力大小的因素
（3）原理：匀速转动手柄，使变速塔轮以及长槽和短槽和槽内的小球随之匀速转动，使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
（4）实验方法：控制变量法
（5）实验步骤①把两个质量不同的小球分别放在长槽和短槽上，调整塔轮上的皮带和小球在位置，使两球的转动半径和角速度都相同。转动手柄，观察向心力的大小与质量的关系。②换两个质量相同的小球，使两球的角速度相同。再增大长槽上小球的转动半径，使两球的转动半径不同。转动手柄，观察向心力的大小与半径的关系。③若要研究向心力的大小，请按照你设计的实验步骤操作。
①其他条件相同的条件下，质量越大，套桶露出标度的格数越多，即向心力越大。
②其他条件相同的条件下，角速度越大，套桶露出标度的格数越多，即向心力越大。
③其他条件相同的条件下，半径越大，套桶露出标度的格数越多，即向心力越大。
精确实验证明: 物体做圆周运动，需要的向心力与物体质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。
匀速圆周运动是变速曲线运动
1.定义：由向心力产生的加速度称为向心加速度。
思考：（1）向心加速度方向如何？
向心加速度的方向与向心力的方向一致，始终指向圆心
（2）向心加速度的大小如何表示？
根据牛顿第二定律和向心力公式，可得
匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变加速运动
vA、vB、△v 组成的三角形与ΔABO相似且vA、vB都等于线速度v
（Δt 很小很小时，AB=AB=Δs）
1.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是（ ） A. 物体除受到其他的力外还要受到一个向心力 B. 物体所受的合外力提供向心力 C. 向心力是一个恒力 D. 向心力的大小一直在变化
2.（多选）关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是 （ ）A、它们的方向都沿半径指向地心B、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大D、北京的向心加速度比广州的向心加速度小
3. （多选）在光滑的横杆上穿着两质量不同的两个小球，小球用细线连接起来，当转台匀速转动时，下列说法正确的是( )A．两小球速率必相等B．两小球角速度必相等C．两小球加速度必相等D．两小球到转轴距离与其质量成反比
1.理解什么是向心力和向心加速度,会分析向心力的来源。2.掌握向心力、向心加速度和线速度、角速度的关系式;能够运用向心力公式求解有关问题。3.通过简单实验探究向心力。
思考：做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而沿着一个圆周运动？
取一根细线，一端系一小球，另一端固定住图钉上，将图钉固定在光滑木板上。（1）在细线松弛时轻弹小球，观察在细线伸直前，小球做什么运动？（2）加大弹击力量，使小球在运动过程中细线伸直，观察细线伸直后小球做什么运动？
思考：①细线的松弛或绷直使小球在受力上有什么差别？②是什么力改变了小球的运动方向，使小球做圆周运动？③你能从这个实验中发现圆周运动的受力与抛体运动有什么差别吗？
1、拉力改变了小球的运动方向，使它做圆周运动。2、拉力始终与速度垂直所以拉力不对小球做功，不改变小球的速度大小
1.定义：做圆周运动的物体一定受到指向圆心的力的作用，这个力就叫作向心力。
3.作用：向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小。
向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？
F合＝F引
向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时, 不能多出一个向心力。
4、向心力的来源（1）物体做匀速圆周运动时：物体所受的合力提供了物体所需的向心力，即匀圆运动物体的合外力一定指向其圆运动的圆心。 （可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）
思考：如果做圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？
当做圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。
（2）物体做非匀速圆周运动时：向心力由沿半径方向的合力提供。
思考：向心力的大小与什么因素有关？
1.感受向心力的影响因素
用细绳连接的钢球、木球各一个，拉住绳的一端，让小球尽量做匀速圆周运动。分别改变转动的快慢、细绳的长短做几次实验。思考：向心力的大小与哪些因素有关？
二、探究影响向心力大小的因素
（1）实验器材：向心力演示器、两个质量相同的钢球和一个质量小的铝球。
（2）向心力演示器的构造匀速转动手柄1、变速塔轮2和3、长槽4和短槽5、横臂6、弹簧测力套筒7、标尺8。
2.探究影响向心力大小的因素
（3）原理：匀速转动手柄，使变速塔轮以及长槽和短槽和槽内的小球随之匀速转动，使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
（4）实验方法：控制变量法
（5）实验步骤①把两个质量不同的小球分别放在长槽和短槽上，调整塔轮上的皮带和小球在位置，使两球的转动半径和角速度都相同。转动手柄，观察向心力的大小与质量的关系。②换两个质量相同的小球，使两球的角速度相同。再增大长槽上小球的转动半径，使两球的转动半径不同。转动手柄，观察向心力的大小与半径的关系。③若要研究向心力的大小，请按照你设计的实验步骤操作。
①其他条件相同的条件下，质量越大，套桶露出标度的格数越多，即向心力越大。
②其他条件相同的条件下，角速度越大，套桶露出标度的格数越多，即向心力越大。
③其他条件相同的条件下，半径越大，套桶露出标度的格数越多，即向心力越大。
精确实验证明: 物体做圆周运动，需要的向心力与物体质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。
匀速圆周运动是变速曲线运动
1.定义：由向心力产生的加速度称为向心加速度。
思考：（1）向心加速度方向如何？
向心加速度的方向与向心力的方向一致，始终指向圆心
（2）向心加速度的大小如何表示？
根据牛顿第二定律和向心力公式，可得
匀速圆周运动是加速度方向不断改变的变加速运动
vA、vB、△v 组成的三角形与ΔABO相似且vA、vB都等于线速度v
（Δt 很小很小时，AB=AB=Δs）
1.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是（ ） A. 物体除受到其他的力外还要受到一个向心力 B. 物体所受的合外力提供向心力 C. 向心力是一个恒力 D. 向心力的大小一直在变化
2.（多选）关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是 （ ）A、它们的方向都沿半径指向地心B、它们的方向都平行于赤道平面指向地轴C、北京的向心加速度比广州的向心加速度大D、北京的向心加速度比广州的向心加速度小
3. （多选）在光滑的横杆上穿着两质量不同的两个小球，小球用细线连接起来，当转台匀速转动时，下列说法正确的是( )A．两小球速率必相等B．两小球角速度必相等C．两小球加速度必相等D．两小球到转轴距离与其质量成反比
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