人教版 (2019)必修 第二册向心力教学课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第二册向心力教学课件ppt，共19页。PPT课件主要包含了物体受到的力指向圆心，向心力，向心力来源分析，向心力大小，实验步骤等内容，欢迎下载使用。
问题1：观察视频中做圆周运动的物体有什么特点？
物体都受到力的作用,不受力时沿切线方向飞出
要保证合力不能改变v的大小，
F必须时刻垂直V，即F要指向圆心
思考1：做匀速圆周运动的物体所受的合力有何特点？
问题2：物体做圆周运动时受力方向如何？
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，这个合力叫做向心力。符号：Fn
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
③向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。
即 向心力 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，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。
思考2：行星绕太阳运动可近似看成匀速圆周运动，行星所需向心力来自哪里？
太阳对行星的引力提供向心力
飞椅与人一起做圆周运动的向心力 Fn 则是由绳子斜向上方的拉力 F 和所受重力 G 的合力提供的。
小球做圆周运动的向心力 Fn 则是由漏斗壁斜向上方的支持力 FN 和所受重力 G 的合力提供的。
思考3：木块随转盘一起做匀速圆周运动时所需向心力来自哪里？
物体所需向心力由静摩擦力提供
思考3:怎样研究向心力的大小与那些因素有关？
向心力的大小我们可以先通过实验感受向心力大小与圆周运动的一些运动学量之间的定性关系，再通过实验，进一步探究向心力的大小与这些量的定量关系。
实验器材：绳子、小沙袋
实验步骤：（1）在绳子的一端拴一个小沙袋，另一端握在手中，将手举过头顶，使沙袋在水平面内做圆周运动。沙袋所受的向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。
（2）保持沙袋转动的速度和绳的长度不变，改变沙袋的质量感受向心力的变化。
（3）保持绳的长度和沙袋的质量不变，改变沙袋转动的速度感受向心力的变化。
（4）保持沙袋的质量和沙袋转动的速度不变，改变绳的长度，感受向心力的变化。
实验结论：做圆周运动的物体所受向心力的大小与物体的质量、速度、轨道半径等因素有关系。
思考4：向心力的大小与物体的质量、速度、轨道半径有什么样关系呢？
我们可以通过向心力演示器对此进行更深入的研究。
（1）保持质量m、角速度ω不变，观察半径r与向心力Fn的关系；
（2）保持质量m、半径r不变，观察角速度ω与向心力Fn的关系；
（3）保持角速度ω、半径r不变，观察质量m与向心力Fn的关系；
精确的实验表明，向心力的大小可以表示为：Fn ＝ mω2r由：v=ωr 得:
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点
1、加速、减速、改变速度方向
（1）加速：速度方向与力的方向相同（2）减速：速度方向与力的方向相反
（3）力的方向与速度方向垂直，只改变速度方
2、变速圆周运动的特点
如图：做圆周运动的沙袋正在加速转动。O是沙袋运动轨迹的圆心，F 是绳对沙袋的拉力。
根据 F产生的效果，可以把 F 分解为两个相互垂直的分力：跟圆周相切的分力 Ft 和指向圆心的分力 Fn。Ft 与沙袋运动的速度同向，使得沙袋的速度越来越大 ；Fn 指向圆心，提供沙袋做圆周运动所需的向心力，改变沙袋速度的方向。
Fn 改变速度的方向 Ft 改变速度的大小
2、如图所示，小物块A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受力情况是受（　　）A．重力、弹力 B．重力、向心力 C．重力、弹力和摩擦力 D．重力、弹力、向心力和摩擦力
3、关于向心力的下列说法正确的是(　　)A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力。B．向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，不能够改变速度的大小。C．做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是恒力。D．做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小。