高一物理向心力新人教版

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高一物理人教版必修2课件：5.6 向心力 1

人教版必修2
第五章曲线运动
第六节向心力
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知识点回顾
1、如何理解匀速圆周运动是一种变速运动？ 2 、匀速圆周运动向心加速度是如何定义的？其表达式是什么？其物理意义是什么？
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实例物体做圆周运动一定受到力的作用
向心力的大小
公式：Fn = mrω2 = mv2 /r = mvω = mr(2π/T)2
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实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
想一想
小球受到哪些力的作用？
向心力由什么力提供？
θ
F
结论:
向心力由拉力F和重力G的
合力提供
G 更多部编版资料、教材、课件、
处理一般曲线运动的方法：
把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作为一小段圆弧，而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。在注意到这点区别之后，分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法对一般曲线运动进行处理了。
r
r
2
1
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F 人造卫星绕地球运行更多部编版资料、教材、课件、
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向心力
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。
及其特
① 方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直）
F向= F合= F

6.2向心力精品PPT高一下学期物理人教版必修第二册2

2、当m、ω相同时，半径比为2:1，向心力的比值也为2:1，因此F与半径R成正比。
3、当m、R相同时，角速度比值为2:1，向心力的比值为4:1，因此F与角速度的平方成正比。
精确的实验表明，向心力的大小可以表示为
Fn
m
v2 r
Fn m 2r
Fn
F 向心力大小 4 2
m T r 2
n P A R T O N E
第六章圆周运动
§6.2 向心力
教学目标
1 2 3 4
教学重、难点
PART ONE
温故而知新
问题来了
游乐场里有各种有趣的游戏项目。空中飞椅因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱。飞椅与人一起做匀速圆周运动的过程中，受到了哪些力？所受合力的方向有什么特点？
脑洞大开
一个小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动（图 6.21）。用剪刀将细线剪断，观察小球的运动。你认为使小球做圆周运动的力指向何方？
速圆周运动（1）1 m/s （2）0.
（2）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。讨论：物块随着圆桶一起匀速转动时，物块的受力？物块向心力的来源? D．向心加速度的大小相等 2、向心力的作用效果： Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向. 即圆盘对木块的静摩擦力f 那么迫使物体做圆周运动的力的方向有何特点呢？
F向是F合的指向圆心方向的分力Fn
A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力； ⑵ 怎么分析研究一般的曲线运动？
5 m，离水平地面的高度H＝0. 感受影响向心力大小的因素，通过实验探究它们之间的关系
B、向心力不改变速度的大小；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。

高一物理必修二第五章第七节向心力(插入动画、视频)课件

2
辆保持在弯曲轨道上，实现有效转弯。
极坐标系中，物体的运动可以通过向心力和角速度来描述，更加直观和简洁。
总结和展望
通过本课件的学习，希望大家能够了解向心力的概念、作用和计算方法，并能够在实验和应用中灵活运用。
Байду номын сангаас
向心力与离心力的关系
1
两者的定义和区别
向心力是使物体保持在曲线轨道上的力，而离心力是使物体远离轨道中心的力。
2
作用方向和效果的对比
向心力指向轨道中心，使物体保持轨道运动；离心力指向轨道外侧，使物体离开轨道。
向心力的计算
1 给定条件下的计算方法
可以使用F = mv²/r公式来计算向心力的大小，其中m为物体质量、v为速度、r为半径。
2 实际案例分析
通过解析具体的实际案例，来演示如何使用向心力公式进行计算。
向心力的实验验证
实验设计
设计一个能够验证向心力的实验，并记录实验过程和结果。
实验结果及结论
通过实验验证，结果表明物体在圆周运动中确实存在向心力。
向心力的应用
1
转弯车辆的原理
转弯时，车辆受到向心力的作用，使车
极坐标系中的运动描述
公式解析和推导
向心力的大小可以用公式F = mv²/r来表示，其中F为向心力，m为物体质量，v为速度，r为半径。
向心力的作用
1 物体运动的特点
当物体受到向心力作用时，它将保持在一个弯曲的轨道上，形成圆周运动。
2 向心力的应用举例
向心力的应用广泛，如行星围绕太阳的运动、人造卫星的轨道、摩托车在转弯时受到的力。
高一物理必修二第五章第七节向心力(插入动画、视频)课件
向心力是指物体在圆周运动中受到的中心指向的力，它的大小与物体的质量和速度有关。本课件将介绍向心力的概念、作用、计算方法，以及其在实验和应用中的重要性。

向心力高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)

新教材同步分层训练第六章圆周运动6.2 向心力基础知识知识点梳理：向心力(1)作用效果向心力产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小．(2)大小F n ＝m v 2r ＝mrω2＝m 4π2T 2r ＝mωv . (3)方向始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个变力．预习基础：一、判断题1．判断下列说法是否正确。

（1）做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力。

( )（2）向心力和重力、弹力一样，都是根据性质命名的。

( )（3）向心力可以是物体受到的某一个力，也可以是物体受到的合力。

( )（4）变速圆周运动的向心力并不指向圆心。

( )（5）变速圆周运动的向心力大小改变。

( )（6）做变速圆周运动的物体所受合力的大小和方向都改变。

( )二、填空题2．如图所示，一小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。

经过前面的学习知道，匀速圆周运动是变速运动，根据牛顿运动定律可知，小球受力必然不为零。

那么小球做匀速圆周运动所受的力指向__________。

若用剪刀将细线剪断，小球将做_________运动。

3．完成以下填空∶（1）做变速圆周运动的物体所受合力F 不指向圆心，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F t 和指向圆心的分力F n 。

F t 改变物体速度的____；F n 提供物体做圆周运动的向心力，改变物体速度的____。

（2）一般的曲线运动研究方法对于一般曲线运动，可以把这条曲线分割为许多极短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作_______，然后采用圆周运动的分析方法进行处理。

4．如图所示，图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图；图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同，让a、b轮在皮带传动下匀速转动，可以探究向心力大小与哪些因素有关。

现有两质量相同的钢球，∶球放在A槽的边缘，∶球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为2：1，则∶、∶两球受到的向心力之比为______。

高一物理向心力知识点

高一物理向心力知识点高一物理知识点：向心力高一物理课程中的向心力是一个重要的概念。

向心力是指物体在旋转运动中受到的沿着半径方向的力，它使物体保持在曲线轨道上运动，而不是直线运动。

在本文中，我们将探讨向心力的原理、公式和一些实际应用。

一、向心力的原理向心力的原理由牛顿运动定律中的第二定律和牛顿万有引力定律推导得到。

它可以表达为：物体的质量乘以向心加速度等于向心力的大小。

向心加速度是物体在旋转过程中向心方向的加速度。

二、向心力的公式向心力可以用一个简单的公式来表示。

公式如下：向心力（F）= 质量（m） x 向心加速度（a_c）其中，质量（m）是物体的质量，向心加速度（a_c）是物体在曲线轨道上沿着半径方向的加速度。

三、向心力的应用向心力的概念在现实生活中有许多应用。

以下是一些例子：1. 旋转体感应：向心力使得物体在旋转过程中产生惯性力。

例如，当乘坐过山车时，向心力会使乘客产生向外的推力，从而造成身体倾斜的感觉。

2. 卫星轨道：卫星在绕地球运行时，受到地球的引力作用，这个引力就是向心力。

向心力使得卫星沿着圆轨道运动，保持稳定的轨道。

3. 离心机：离心机利用向心力的原理，通过高速旋转产生向外的离心力。

这种力使得混合物中的不同颗粒根据其质量的不同被分离出来。

4. 摩天轮：摩天轮的建设利用了向心力的原理。

当摩天轮开始旋转时，向心力推动乘客沿着圆周运动。

这种旋转带来的刺激感吸引了很多游客。

总结：向心力是高一物理中一个重要的概念。

它是物体在旋转运动中受到的沿着半径方向的力。

向心力的原理可以由牛顿运动定律和牛顿万有引力定律推导得到。

用公式表示时，可以使用向心力等于质量乘以向心加速度来计算。

在现实生活中，向心力有许多实际应用，如旋转体感应、卫星轨道、离心机以及摩天轮等。

理解和掌握向心力的知识，有助于我们更好地理解物体旋转运动的原理，并应用到生活和工作中。

高中物理第五章第6节向心力讲义(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修2物理教案

向心力一、向心力┄┄┄┄┄┄┄┄①1．定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。

2．方向：始终指向圆心，与线速度方向垂直。

3．公式：F n ＝m v 2r 或F n ＝mω2r 或F n ＝m 4π2T2r 。

4．来源：(1)向心力是按照力的作用效果命名的。

(2)匀速圆周运动中向心力可能是物体所受外力的合力，也可能是某个力的分力。

5．作用：产生向心加速度，改变线速度的方向。

[说明]根据向心加速度的表达式a n ＝v 2r ＝ω2r ＝4π2T2r ＝4π2n 2r ＝ωv ，结合牛顿第二定律F n ＝ma n 就可得到向心力表达式。

①[判一判]1．向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力(×) 2．向心力的方向时刻指向圆心，方向不断变化(√) 3．做圆周运动的物体其向心力大小不变，方向时刻变化(×) 4．向心力既可以改变速度的大小，也可以改变速度的方向(×) 5．物体做圆周运动的速度越大，向心力一定越大(×) 二、变速圆周运动和一般的曲线运动┄┄┄┄┄┄┄┄②1．变速圆周运动：线速度大小发生变化的圆周运动，做变速圆周运动的物体同时具有向心加速度和切向加速度。

2．一般的曲线运动(1)定义：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动。

(2)研究方法：将一般的曲线运动分成许多很短的小段，质点在每一小段的运动都可以看做圆周运动的一部分。

[说明]对于变速圆周运动，F n ＝m v 2r ＝mω2r ，a n ＝v 2r＝ω2r 仍可用。

②[填一填]荡秋千是小朋友很喜欢的游戏，当秋千向下荡时， (1)小朋友做的是________运动； (2)绳子拉力与重力的合力指向悬挂点吗？________________________________________________________________________ 解析：(1)秋千荡下时，速度越来越大，做的是变速圆周运动。

新课标人教版高一物理必修二第五章第6节向心力

D．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力
图5－6－6
解析：物体A在水平圆盘上，受重力竖直向下，支持力竖
直向上，且两力是一对平衡力。A是否受摩擦力，可通过对A的运动状态分析得出：由于A随圆盘一起做匀速圆周运动，必须有力提供向心力，重力与支持力的合力不能提供向心力，只有A受到摩擦力作用，且此摩擦力方向指向圆心，大于等于A所需的向心力，故只有B正确。答案：B
图5－6－1
图5－6－2
(3)结论：代入数据后比较计算出的向心力Fn和钢球所受向心力合力F的大小，即可得出结论：钢球需要的等于钢球
合力所受外力的
。
3．变速圆周运动和一般的曲线运动 (1)变速圆周运动。 ①定义：线速度大小改变的圆周运动叫做变速圆周运动。 ②变速圆周运动同时具有向心加速度和切向加速度，匀速
4．我国计划于2013年发射的“嫦娥三号”卫星将实现软着陆、无人探测及月夜生存三大创新。“嫦娥三号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合
力可能是图5－6－7中的
(
)
图5－6－7
解析：“嫦娥三号”卫星做曲线运动时，其合外力一定指向轨迹的凹侧，又因卫星的速度逐渐减小，故合外力与速度间夹角应大于90°，故只有C正确。答案：C
新课标人教版高一物理必修二
新知预习〃巧设计
要点一
第五章第 6 节
名师课堂〃一点通
要点二
要点三
创新演练〃大冲关
随堂检测归纳小结课下作业综合提升
1. 理解向心力的概念，并会分析向心力的来源。 2．知道向心力大小与哪些因素有关，理解向心力公式的含义并能用来进
行计算。

向心力(课件)高一物理(人教版2019必修第二册)

橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的是 ( C )
雪橇所受的摩擦力方向一定与运动方向相反，沿圆周的切线方向；
牵引力F有沿半径指向圆心的分力提供向心力，沿切向的分力与
Ff的合力改变雪橇速度的大小，故C正确。
做一做
3、用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有
关。
D
(1)图示情景正在探究的是________。
实验
探究向心力大小的表达式
实验过程：控制变量的方法
（1）在角速度、轨道半径不变的条件下，探究向心力与质量的关系：
ω1:ω2
实验一 1:1
r1:r2
m1:m2
F1:F2
1:1
1:2
1:2
实验结论：在ω、r不变的条件下，
Fn ∝ m
（2）在角速度、质量不变的条件下，探究向心力与轨道半径的关系：
ω1:ω2
D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
(1)控制半径、角速度不变，只改变质量，来研究向心力的大小与质量
之间的关系，故D正确。
(2)通过控制变量法，得到的结果为在半径和角速度一定的情况下，向
心力的大小与质量成正比，故C正确。
或者是某一个力的分力
D．向心力既改变物体速度的方向，也改变物体速度的大小
向心力时刻指向圆心，其方向时刻改变，因此向心力是一个变力，故A正
确；向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以是物体受到的合力，
也可以是某一个力的分力，因此，在进行受力分析时，不能再分析向心
力，故B错误，C正确；向心力与线速度方向垂直，因此向心力只改变线
➢在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法进行
处理了。

2023学年新教材高中物理第六章圆周运动2向心力第2课时实验：探究向心力大小的表达式课件新人教版必修

说法不对．该同学受力分析的对象是自己的手，我们实验受力分析的对象是纸杯，细绳的拉力提供纸杯做圆周运动的向心力指向圆心．细绳对手的拉力与向心力大小相等，方向相反，背离圆心
探究点二探索创新实验
应用体验例2 如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体的向心力、轨道半径及线速度大小关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力Fn，速度传感器测量圆柱体的线速度大小v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力Fn与线速度大小v的关系． (1)该同学采用的实验方法为__B______． A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法
二、数据收集与分析 1．保持m和r一定：研究小球做圆周运动所需向心力Fn与角速度ω之间的关系(如表所示)，记录实验数据．
序号 1 2 3 4 5 6 Fn ω ω2
2.保持ω和m一定：研究小球做圆周运动所需向心力Fn与半径r之间的关系(如表所示)，记录实验数据．
序号 1 2 3 4 5 6 Fn r
操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小．操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小．操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动两周，体会向心力的大小．操作四：手握绳结A，再向杯中添加30 mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小．则：
比． (2)在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比． (3)在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比．
应用体验例1 [2022·济南高一检测]如图甲为探究向心力的大小Fn与质量m、角速度w和半径r之间关系的实验装置，图乙为示意图，图丙为俯视图．图乙中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，a、b两轮在皮带的带动下

向心力课件-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)
如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L＝0.8 m的细绳悬于以v＝
4 m/s向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前、后壁接触。由
于某种原因，小车突然停止运动，求此时细绳的拉力大小之比
FB∶FA(g取10 m/s2)。
FB∶FA＝1∶3
(多选)用如图所示的向心力演示器可以探究向心力F和物体质量m、角速度ω
也可以说成拉力F在水平方向的分力充当向心力
匀速圆周运动实例分析4——向心力的来源滚筒洗衣机中物体随滚筒一起匀速转动
ω
物体所受重力、摩擦力和支持力的合
Ff
力充当向心力
FN G
物体所受支持力充当向心力
物体向心力的来源?
F合＝FN = Fn
匀速圆周运动实例分析4——向心力的来源
小球在某一平面做匀速圆周运动
小结
匀速圆周运动：
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。
物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。非匀速圆周运动：
F向是F合的指向圆心方向的分力Fn
巩固练习
1、如图所示，在匀速转动的水平转盘上，
有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是
N
F
mg
8.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？
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：

向心力课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第二册

所受向心力的比值。
4、实验步骤
（1）向心力与质量关系
让钢球与铝球的质量之比为2:1。
其他条件相同的条件下，质
将钢球和铝球分别放在相同半径
量越大，套桶露出标度的格
处，摇动手柄。观察套桶露出标
数越多，即向心力越大
度的格数，比较向心力的大小。
（2）向心力与角度的关系
将两个质量相同的小钢球放在相同
其他条件相同的条件下，角速
这就是我们今天将要学习的问题。
一、向心力
1.定义：
做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作
v
向心力。符号：F
N
F
2.方向：与速度方向垂直，时刻指向圆心，是变力。
O
O
F
F
3.作用效果：改变速度的方向。
v
v
如图所示的两个小球都在水平面内做匀速圆周运动，请对小球进行
受力分析。
思考：小球受重力、弹力
体所受支持力在水平方向上的分
mg
力充当向心力。
mg
滚筒洗衣机中物体随
在水平面内做匀速圆
滚筒一起匀速转动
周运动（不计摩擦）
物体所受重力、摩擦力和
玻璃球所受重力和内壁的
支持力的合力充当向心力
支持力的合力充当向心力
小物块在转台上
做匀速圆周运动
小物块所受静摩擦力充当向心力
判断：
1、做匀速圆周运动的物体所受合力提供向心力。（ √ ）
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。

向心力知识点总结高一物理必修3

向心力知识点总结高一物理必修3高一物理必修3中，向心力是一个重要而复杂的概念，它在我们的日常生活中无处不在。

它涉及到旋转运动、天体力学、车辆转弯等多个领域。

本文将带您一同深入探讨向心力的相关知识。

一、向心力的概念向心力是物体在圆周运动中受到的一个力，它指向物体运动轨迹的中心点。

在圆周运动中，物体会沿着一个圆周运动，而向心力则是使物体在圆周运动的同时保持它们离中心点的距离不变的力。

二、向心力的公式和计算物体所受的向心力与物体的质量和圆周运动速度的平方成正比，与物体到圆心的距离成反比。

向心力的公式为：F = mv² / r，其中F表示向心力，m表示物体的质量，v表示物体的运动速度，r表示物体到圆心的距离。

我们可以通过向心力的公式来计算一个物体所受的向心力。

例如，一个质量为2kg的物体在一个半径为3m的圆周上以每秒4m/s的速度运动，我们可以计算出它所受的向心力为：F = 2 * 4² / 3 = 32/3 N。

三、向心力的影响因素向心力的大小受到几个因素的影响，主要包括物体的质量、运动速度和圆周半径。

首先，当物体质量增加时，向心力也会增加。

这是因为同样的运动速度下，质量越大，物体的惯性也就越大，所以向心力就越大。

其次，当物体运动速度增加时，向心力也会增加。

这是因为在同样的质量下，当物体的运动速度增加时，它的动能也会增加，从而使向心力增加。

最后，当圆周半径增加时，向心力会减小。

当物体的运动轨迹越大，向心力的作用范围也就越大，从而使向心力减小。

四、向心力与离心力的关系向心力和离心力是一个相互作用的力对。

向心力使物体向圆周运动的中心点靠拢，而离心力则相反，它使物体远离圆心。

在圆周运动中，我们常常会遇到一些场景，比如旋转木马。

当木马以一定的速度旋转时，乘客会受到向外的离心力，这就是离心力的作用。

离心力的公式与向心力的公式形式相似，但方向相反。

离心力的公式为：F' = mv² / r，其中F'表示离心力。

高一物理【向心力的分析及表达式的应用】学习资料+习题(人教版)

高一物理【向心力的分析及表达式的应用】学习资料+习题（人教版）一向心力1．定义：做匀速圆周运动的物体所受的指向圆心的合力。

2．大小：F n ＝m v 2r或F n ＝mω2r 。

3．方向：始终指向圆心，与线速度方向垂直。

4．来源(1)向心力是根据力的作用效果命名的。

(2)匀速圆周运动中向心力是由某个力或者几个力的合力提供的。

5．作用：改变线速度的方向。

二变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点1．变速圆周运动的合力不等于向心力，合力产生两个方向的效果，如图所示。

(1)跟圆周相切的分力F t ：改变线速度的大小。

(2)指向圆心的分力F n ：改变线速度的方向。

2．一般的曲线运动的处理方法(1)一般的曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动。

(2)处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，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来处理。

对向心力的理解如图所示，在线的一端系一个小球(请注意不要用较轻的球，如塑料球等)，另一端牵在手中。

将手举过头顶，使小球在水平面内做圆周运动。

(1)运动中的小球受哪些力的作用？这些力的作用效果是什么？(2)改变小球转动的快慢、线的长度或球的质量，小球对手的拉力如何变化？提示：(1)运动中的小球受重力和绳子的拉力作用。

这两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力。

(2)小球转动的越快，向心力越大，小球对手的拉力越大；线越长，向心力越大，小球对手的拉力越大；小球的质量越大，向心力越大，小球对手的拉力越大。

1．向心力公式(1)公式：F n ＝m v 2r＝mω2r ＝mωv 。

(2)说明：对于匀速圆周运动，向心力大小始终不变，但对非匀速圆周运动(如用一根绳拴住小球绕固定圆心在竖直平面内做的圆周运动)，其向心力大小随速率v 的变化而变化，公式表述的只是瞬时值。

2．向心力是效果力向心力因其方向时刻指向圆心而得名，故它为效果力。

高一物理人教必修2课件：第五章第6节向心力

(多选)如图所示，一小球用细绳悬挂于 O 点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以 O 点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是( ) A．绳的拉力 B．重力和绳拉力的合力 C．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
[解析] 如图所示，对小球进行受力分析，它受重力和绳子拉力的作用，向心力是指向圆心方向的合力．因此，可以说是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以说是各力沿绳方向的分力的合力，选项 C、D 正确． [答案] CD
(2)由牛顿第二定律得 mgtan α＝mrv2 由几何关系得 r＝Lsin α 所以，小球做匀速圆周运动的线速度的大小为
v＝ gLtan α·sin α. (3)小球运动的角速度
ω＝vr ＝
gLtan α·sin Lsin α
α＝
g Lcos α
小球运动的周期 T＝2ωπ＝2π
Lcos α g.
[答案]
mg (1)cos α
(2) gLtan α·sin α
(3)
g Lcos α 2π
Lcos α g
圆锥摆模型问题的特点 (1)物体只受重力和弹力两个力作用． (2)物体在水平面内做匀速圆周运动． (3)在竖直方向上重力与弹力的竖直分力大小相等． (4)在水平方向上弹力的水平分力提供向心力．
(4)列方程：沿半径方向满足 F 合＝mvr2＝mω2r，垂直半径方向合力为零； (5)解方程求出结果．
长为 L 的细绳，一端拴一质量为 m 的小球，另一端固定于 O 点，让其在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)，摆线 L 与竖直方向的夹角为 α，求： (1)细线的拉力 F； (2)小球运动的线速度的大小； (3)小球运动的角速度及周期．

高一物理人教版必修二第5章 6 向心力

小球在细线作用下，在水重力和细线的拉力的合力平面内做圆周运动提供向心力，F 向＝F 合
63 所示，圆盘上叠放着两个物块 A 和 B，当圆盘和物块如图 5绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则(
A．物块 A 不受摩擦力作用 B．物块 B 受 5 个力作用 C．当转速增大时，A 受摩擦力增大，B 受摩擦力减小 D．A 对 B 的摩擦力方向沿半径指向转轴
3．某中学于 2017 年 11 月 1 日至 3 日举行了为期三天的秋季运动会．运动会的主题是“我运动，我健康，我快乐”．比赛过程中，整个赛场秩序井然，过程流畅，赛事高潮迭起，全体运动员顽强拼搏，积极进取，赛出了风格，赛出了水平，创造出许多优异的成绩．在 400 m 跑比赛中，甲、乙两同学正以相同的速率分别通过半圆轨道上 A、 B 两点，如图 561 所示．设甲、乙两同学质量相等，则此时( )
4．几种常见的实例如下：实例向心力示意图
用细线拴住的小球在竖直绳子的拉力和重力的合力面内转动至最高点时提供向心力，F 向＝F＋G
用细线拴住小球在光滑水线的拉力转盘对物体的静摩擦力提动，且相对转盘静止供向心力，F 向＝Ff
)
图 563
B [物块 A 受到的摩擦力充当其向心力；物块 B 受到重力、支持力、A 对物块 B 的压力、 A 对物块 B 的沿半径向外的静摩擦力和圆盘对物块 B 的沿半径向里的静摩擦力，共 5 个力的作用；当转速增大时，A、B 所受摩擦力都增大； A 对 B 的摩擦力方向沿半径向外．]
向心力与合外力的关系 (1)向心力是按力的作用效果来命名的，它不是某种确定性质的力，可以由某个力来提供，也可以由某个力的分力或几个力的合力来提供． (2)对于匀速圆周运动，合外力提供物体做圆周运动的向心力，对于非匀速圆周运动，其合外力不指向圆心，它既要改变线速度大小，又要改变线速度方向，向心力是合外力的一个分力．

向心力课件-高一物理人教版(2019)必修第二册

B．运动周期TA>TB
C．它们受到的摩擦力fA>fB
G
D．筒壁对它们的弹力NA>NB
牛二：确定圆心/半径→受力分析→（分解）→x轴/y轴列式
拓展：增大转速，f 和 N 如何改变？
二、牛二应用
4．(多选)如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动．下列说法
中正确的是( ) A．物块处于平衡状态 B．物块受三个力作用
mg
方法：对象→圆（水平、竖直）→圆心→受力分析
一、课前练习
2、如图所示，质量相等的A、B两物体(可视为质点)放在圆盘上，到圆心的距离之比是3：2，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止．则A、B两物体做圆周运动的向心力之比为( ) A.1：1 B. 3：2 C. 2：3 D. 4：9 要点：寻找合适的公式方法：控制变量法
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0； (2)物块与转台间的动摩擦因数μ. 牛二：确定圆心/半径→受力分析→（分解）→x轴/y轴列式
二、牛二应用
5、质量为m的小球做圆锥摆时，细绳长 L，与竖直方向成 θ 角，求小球做匀速圆周
运动的拉力大小和角速度 ω 。
结论：圆锥摆角速度仅与摆球距离绳子结点的高度h有关
X轴：
G
三、课堂练习
5、图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转
速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙．若魔盘转速缓
慢增大，则游客在滑动之前
()
A．游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大
B．游客始终处于平衡状态
C．游客受到魔盘的支持力缓慢增大
D．游客受到的合外力大小不变
平衡状态：匀速直线和静止运动分析，牛二列式

高一上物理知识点向心力

高一上物理知识点向心力高一上物理知识点：向心力向心力，也称为圆周运动力，是物体在做圆周运动时，由于受到中心作用力所产生的力。

向心力的大小与物体的质量、角速度以及旋转半径有关。

一、向心力的定义向心力是物体在做圆周运动时，由于受到中心作用力所产生的力。

它的方向指向圆心，是一种向内的力。

二、向心力的计算公式向心力的大小可以通过下列公式来计算：F = m * ω² * r其中，F为向心力的大小，m为物体的质量，ω为物体的角速度，r为旋转半径。

三、向心力的作用1. 保持物体做圆周运动：向心力是物体在做圆周运动时所必需的力量。

它使得物体沿着一定的轨道做圆周运动，而不会沿着直线运动。

2. 改变物体运动方向：向心力的方向总是指向圆心。

通过改变向心力的方向，物体的运动方向也会相应改变。

当向心力方向改变时，物体会发生转向或转曲。

3. 调节物体的角速度：根据向心力的计算公式可知，当向心力增大或减小时，会影响物体的角速度。

通过调节向心力的大小，可以改变物体的旋转速度。

四、向心力与离心力的区别虽然向心力与离心力都与物体的圆周运动有关，但它们具有不同的性质和作用：1. 方向不同：向心力指向圆心，是向内的力，而离心力则指向离开圆心的方向，是向外的力。

2. 物理性质不同：向心力是一种真实存在的力，具有物体依靠其才能做圆周运动的性质；而离心力则是一种惯性力，是观察者所用的一种描述，它是由物体惯性产生的。

3. 作用效果不同：向心力使物体做圆周运动，保持物体在轨道上运动；而离心力则使物体沿着圆周轨道做惯性直线运动，使物体离开圆心。

五、应用举例1. 飞行过程中，飞机需要向心力来保持平稳的弯曲飞行轨迹，并通过改变向心力的大小来调节飞机的侧倾角度。

2. 汽车在转弯时，向心力使车辆保持在道路上，同时也会感受到侧向的离心力，这需要驾驶员通过方向盘来控制。

3. 跳伞运动中，跳伞者在下降的过程中会感受到向心力，这使得其在空中保持一定的飞行轨迹。

人教版高一物理必修二：向心力

人教版高一物理必修二：向心力班级_____ 姓名_____【自主学习】一、向心力1．向心力(1)定义：做匀速圆周运动的物体遭到的合力。

(2)方向：一直指向，与方向垂直。

(3)公式：F n ＝或F n ＝。

(4)来源：①向心力是依照力的命名的。

②匀速圆周运动中向心力能够是物体所受外力的，也能够是某个力的分力。

(5)作用：发生，改动线速度的方向。

2．实验验证(1)装置：细线下面悬挂一个钢球，用手带动钢球使它在某个水平面内做，组成一个圆锥摆，如图5－6－1所示。

(2)求向心力：①可用F n ＝计算钢球所受的向心力。

②可计算和的合力。

(3)结论：代入数据后比拟计算出的向心力F n 和钢球所受合力F 的大小，即可得出结论：钢球需求的等于钢球所受外力的。

【重点诠释】1．对向心力的了解：(1)向心力的作用效果是只改动速度方向不改动速度大小。

它不是具有特定性质的某种力，任何性质的力都可以作为向心力。

受力剖析时不剖析向心力。

(2)向心力的方向指向圆心，与线速度方向垂直，方向时辰在改动，故向心力为变力。

2．向心力的来源在匀速圆周运动中合外力一定是向心力；非匀速圆周运动中，沿半径方向的合外力提供向心力。

在圆周运动中，充任向心力的力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是各力的合力或某力的分力。

[特别提示](1)向心力是按效果命名的力，由某一个力或许几个力的合力、某个力的分力提供，不是物体的真实受力，对物体受力剖析时不能思索向心力。

(2)向心力公式F n ＝m v 2r或F n ＝mω2r 不只适用于匀速圆周运动，也适用于变速圆周运动或普通的曲线运动。

图 1 图 2【典例探求】1.关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，以下说法正确的选项是( )A ．向心力是一个恒力B ．因向心力指向圆心，且与线速度垂直，所以它不能改动线速度的大小C ．向心力是物体所受的合力D ．向心力和向心减速度的方向都是不变的2.如图1，A 、B 、C 三个物体放在水平旋转的圆盘上，三物与转盘的最大静摩擦因数均为μ，A 的质量是2m ，B 和C 的质量均为m ，A 、B 离轴距离为R ，C 离轴2R ，假定三物相对盘运动，那么．A ．每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用B ．C 的向心减速度最大C ．B 的摩擦力最小D ．当圆台转速增大时，C 比B 先滑动，A 和B 同时滑动3.如图２，线段OA =2AB ，AB 两球质量相等，当它们绕O 点在润滑的水平桌面上以相反的角速度转动时，两线段拉力之比T BA ：T OB 为A ．2∶3B ．3∶2C ．5∶3D ．2∶1【学后自测】4、如下图，小物体A 与圆盘坚持相对运动跟着圆盘一同做匀速圆周运动，那么A 受力状况是( )A ．重力、支持力B ．重力、向心力C ．重力、支持力、指向圆心的摩擦力D ．重力、支持力、向心力、摩擦力5、如下图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一同运动，物体相对桶壁运动．那么〔〕A 物体遭到重力、弹力、摩擦力、和向心力四个力的作用B 物体所受向心力是物体所受的重力提供的．C 物体所受向心力是物体所受的弹力提供的D 物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的．6、小球质量为m ，用长为L 的轻质细线悬挂在O 点，在O 点的正下方2L 处有一钉子P ，把细线沿水平方向拉直，如下图，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂，那么以下说法正确的选项是〔〕A ．小球的角速度突然增大B ．小球的瞬时速度突然增大C ．小球的向心减速度突然增大D ．小球对悬线的拉力突然增大7、绳一端系重物，手执另一端使重物在润滑水平面上做匀速圆周运动，下述说法正确的选项是：〔〕①角速度一定时，线长易断 ②线速度一定时，线长易断③周期一定，线长易断 ④向心减速度一定，线短易断A.①③B.①④C.②③D.②④8、有一种杂技扮演叫〝飞车走壁〞，由杂技演员驾驶摩托车沿润滑圆台形扮演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。

高一物理必向心力知识点

高一物理必向心力知识点在高一物理学习中，向心力是一个重要的概念。

它是指物体在进行圆周运动时所受到的力，它的方向始终指向圆心。

向心力是造成物体做圆周运动的原因之一，理解和掌握向心力的概念对于高一物理学习的成功非常重要。

首先，我们来了解一下什么是向心力。

向心力是指物体在进行圆周运动时，由于受到圆心的作用力，所以沿着圆心指向物体的向心方向产生的力。

当物体做圆周运动时，它沿着圆心的方向产生向心力的大小等于物体的质量乘以物体的向心加速度。

向心力的方向始终指向圆心，它使得物体沿着圆周方向产生加速度，从而保持圆周运动的状态。

然后，让我们来看一下向心力的公式。

向心力的大小等于物体质量乘以向心加速度，即Fc=mv^2/r。

其中，Fc表示向心力，m表示物体的质量，v表示物体的速度，r表示物体与圆心的距离。

根据向心力的公式，我们可以看出向心力与物体的质量成正比，与物体的速度的平方成正比，与物体与圆心的距离的倒数成正比。

这意味着，物体的质量越大、速度越快、距离圆心更近，向心力就越大。

接下来，我们来看一下向心力的影响因素。

从向心力的公式可以看出，向心力与物体的质量、速度和距离都有关。

首先，当物体的质量增加时，向心力也会增加。

这是因为物体质量的增加会导致其惯性增加，需要更大的力来进行圆周运动。

其次，当物体的速度增加时，向心力也会增加。

这是因为速度的增加会导致物体的向心加速度增加，从而增大向心力的大小。

最后，当物体与圆心的距离减小时，向心力也会增加。

这是因为距离的减小会导致向心加速度增大，进而增大向心力的大小。

因此，我们可以通过改变物体的质量、速度和距离的大小来调节向心力的大小。

最后，我们来看一下向心力在日常生活和技术应用中的重要性。

在日常生活中，许多现象和现象都与向心力有关。

例如，我们坐在旋转游乐设施上时，感觉到的向心力使得我们往内侧倾斜；汽车在转弯时，由于向心力的作用，我们会感到向外侧被推力；在骑自行车时，我们转动把手可以改变车轮的方向，这是因为向心力改变了车轮的运动方向。