人教版 (2019)必修 第二册2 向心力课前预习ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第二册2 向心力课前预习ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了根据牛顿第二定律有，支持力，可以将拉力进行分解，重力G与F1相互抵消，F合＝mgtanθ，F合VSFn，刻度尺天平，v2πrnt，线速度周长周期，带入数据得等内容，欢迎下载使用。
复习：做匀速圆周运动的物体具有一个指向圆心的向心加速度，而力是产生加速度的原因。
产生向心加速度的力是什么？这个力又有怎样的特点？
问题：匀速圆周运动的合外力与向心加速度有什么关系？
匀速圆周运动的合外力与向心加速度的方向一致，总是指向圆心
1.向心力概念：做匀速圆周运动的物体受到的合外力总是指向圆心，我们把这个力叫做向心力
2.作用效果：只改变线速度方向，不改变线速度大小
3.特点：向心力是变力，方向时刻变化
例1：光滑桌面上有一个小球，由于细绳的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。
思考：你可以分析小球受到的力吗？
合力是绳子的拉力，方向沿绳子指向圆心
小球受：重力、支持力、绳子的拉力
结论：绳子的拉力可以提供向心力
例2：物块在水平圆盘上做匀速圆周运动
合力是静摩擦力，方向沿指向圆心
结论：摩擦力可以提供向心力
例3：小球在绳子的牵引下在空中做匀速圆周运动
结论：重力和绳子拉力的合力可以提供 向心力
可以说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用吗？
重力和拉力的合力沿指向圆心
例3拓展：从力的平衡角度分析小球在空中的圆周运动
结论：绳子拉力的水平分力可以提供向心力
拉力的水平分力F2指向圆心
1. 来源：向心力可以是某一个力，可以是某几个力的合力，也可以是某个力的分力。
例1：光滑桌面上的小球绕钉子做匀速圆周运动
2. 性质：向心力并不是具有特定性质的力，它是按力的作用效果命名的，任何一个性质力都可以充当向心力。
向心力的数学表达式——
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
3.器材：铁架台、钢球、细线、画有同心圆的木板
5.测量数据：r、h、m、转n圈数所用时间t
小球转n圈数所用时间t
1.运动性质: 速度v大小不变、方向时刻变化
2.加速度: 有向心加速度an ( 描述 v 方向变化快慢)　　　
3.向心力: F合指向圆心，提供向心力
4.条件: F合大小不变，方向时刻和速度垂直
加速度a大小不变、方向时刻变化
.结论：做变速圆周运动的物体所受的合外力并不指向圆心。
思考：小球的线速度有什么变化？
例4：小球在平面内顺时针做加速圆周运动
为什么会有这样的变化？
做圆周运动还会有哪个力？
两个力的合力有什么特点？
.同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是变速圆周运动！
处理变速圆周运动的方法：
1.将合外力沿该点切线方向分解，它的作用是产生切向加速度，改变速度的大小
2.将合外力沿该点半径方向分解，它的作用是产生向心加速度，改变速度方向
　　把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径(内切圆的半径)。
分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用圆周运动的分析方法对一般曲线运动进行处理。
练习1.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
解：对物体进行受力分析
重力与支持力相互抵消静摩擦力提供向心力
练习2.质量为m=1kg的物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动的角速度ω=2rad/s,如果物体到转盘圆心的距离为r=0.5m,求物体受到的静摩擦力大小.
由向心力公式可知：F静=F向=mω2r