人教版高一物理必修二向心力教学课件
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人教版高中物理必修第二册：向心力【精品课件】
F1=
4m 2n2r t2
，钢球所受合力的表达式F2=
mg r h
。下面是一次实验得到的数据，代入上式
计算结果F1= 0.101N，F2= 0.098 N，图中细线与竖直方向的夹角θ 比较小，可认为tan
θ=sin θ。（g取9.80 m/s2，π2≈9.86，计算结果保留三位小数）
m/kg
r/m
n/转
Fn=mvr 2 Fn=m ω2r Fn =m4Tπ22r
4、变速圆周运动中的合力并非向心力
在匀速圆周运动中合力充当向心力
当堂检测
1.如图所示是游乐园转盘游戏，游客坐在匀速转动的水平转盘上，与转盘相对静止，关于他 们的受力情况和运动趋势，下列说法中正确的是（ C ） A.游客在匀速转动过程中处于平衡状态 B.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 C.游客受到的静摩擦力方向沿半径方向指向圆心 D.游客相对于转盘的运动趋势与其运动方向相反
3.［多选］如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有
两个小球A和B紧贴内壁，且A球的质量为B球的2倍，分别在如图所示的水平面内做匀速
圆周运动，则（ AB ）
A.A球的线速度大于B球的线速度
B.A球的角速度小于B球的角速度
C.A球运动周期小于B球运动周期
D.A球对筒壁的压力小于B球对筒壁的压力
，由于mA=2mB，则知FA=2FB，根据牛顿第三定律得，小球对
筒壁的压力F′A=2F′B。
4.［多选］如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而
未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ BC ）
A.物体所受弹力增大，摩擦力增大 B.物体所受弹力增大，摩擦力不变 C.物体所受弹力和加速度都增大 D.物体所受弹力增大，摩擦力减小
人教版高一物理必修二向心力精品ppt课件
探究实验 （一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速度关系
人教版高一物理必修二向5心.6力向精心品力pp教 t 课学件课件(共30张PPT)
向心力和速度平方成正比关系F与v2
人教版高一物理必修二向5心.6力向精心品力pp教 t 课学件课件(共30张PPT) 人教版高一物理必修二向5心.6力向精心品力pp教 t 课学件课件(共30张PPT)
人教版高一物理必修二 5.6 向心力教学课件(共30张PPT)
2．做匀速圆周运动的物体所受的向心力是 ( )．
A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小 不变，故向心力是一个恒力
B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂 直，所以它不能改变线速度的大小
C．物体所受的合外力
D．向心力和向心加速度的方向都是不变的
演
示
标尺
器
弹簧测力套筒
构
横臂挡板
造
变速塔轮
长槽
短槽
转动手柄
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人教版高一物理必修二向5心.6力向精心品力pp教 t 课学件课件(共30张PPT)
向心力演示仪 —— 控制变量法
1、F与m的关系
保持r、ω一定
m越大，F越大
2、F与ω的关系 保持r、m一定
ω越大，F越大
3、F与r的关系
保持m、ω一定
r越大，F越大
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人教版高一物理必修二向5心.6力向精心品力源自p教 t 课学件课件(共30张PPT)
三、向心力公式验证和探究仪
人教版高一物理必修二向5心.6力向精心品力pp教 t 课学件课件(共30张PPT)
新人教版高中物理必修二课件：5.6《向心力》 (共12张PPT)
(1)切线方向的分力改变速度的大小
(2)法向(指向圆心方向)的合力改 变速度的方向，这个方向的合 力才是向心力
2.变速率圆周运动的合外力并 不指向圆心，即不是向心力；而 沿半径指向圆心方向的合力才是 向心力。
（四）关于向心力的说明：
(1)任何一个曲线运动的法向加速都 可以看成是向心加速度 (2)法向合力仍满足向心力公式， 就是半径为该点的曲线半径。
•
（三）向心力表达式的验证（传感器）：
v2 Fn m r 1.实验目的：
Fn mr2
① 验证向心力与速度平方成正比
② 验证向心力与角速度平方成正比
③ 验证在线速度一定的情况下，半径越大 需要的向心力越小
④ 验证在角速度一定的情况下，半径越大 需要的向心力越大
2.实验原理：
① 如果在控制质量与半 径不变，测定在不同速 度下的向心力，画出Fn 与v2的图象，如果是通过 原点的直线，则向心力 正比于速度的平方。
3.实验结果：
① 向心力与速度的平方成正比； ② 向心力与角速度的平方成正比； ③ 在线速度不变的情况下半径越大，
需要的向心力越小； ④ 在角速度不变的情况下，半径越大，
需要的向心力越大。
（四）关于向心力的说明：
Fn
Fn
1.向心力可能是某一个力，也 可能是几个力的合力，也可以是 某个力的分力。
（四）关于向心力的说明：
3.任何曲线运动的一小段均可以近 似为一小段圆弧，但在不同地方曲线 半径可能不同。因此，曲线运动也可 以用圆周运动来处理。
（一）观察与思考
（一）观察与思考
（二）向心力的大小
匀速圆周运动
向心加速度
根据牛顿第二定律
指向圆心的合力
向心力
(2)法向(指向圆心方向)的合力改 变速度的方向，这个方向的合 力才是向心力
2.变速率圆周运动的合外力并 不指向圆心，即不是向心力；而 沿半径指向圆心方向的合力才是 向心力。
（四）关于向心力的说明：
(1)任何一个曲线运动的法向加速都 可以看成是向心加速度 (2)法向合力仍满足向心力公式， 就是半径为该点的曲线半径。
•
（三）向心力表达式的验证（传感器）：
v2 Fn m r 1.实验目的：
Fn mr2
① 验证向心力与速度平方成正比
② 验证向心力与角速度平方成正比
③ 验证在线速度一定的情况下，半径越大 需要的向心力越小
④ 验证在角速度一定的情况下，半径越大 需要的向心力越大
2.实验原理：
① 如果在控制质量与半 径不变，测定在不同速 度下的向心力，画出Fn 与v2的图象，如果是通过 原点的直线，则向心力 正比于速度的平方。
3.实验结果：
① 向心力与速度的平方成正比； ② 向心力与角速度的平方成正比； ③ 在线速度不变的情况下半径越大，
需要的向心力越小； ④ 在角速度不变的情况下，半径越大，
需要的向心力越大。
（四）关于向心力的说明：
Fn
Fn
1.向心力可能是某一个力，也 可能是几个力的合力，也可以是 某个力的分力。
（四）关于向心力的说明：
3.任何曲线运动的一小段均可以近 似为一小段圆弧，但在不同地方曲线 半径可能不同。因此，曲线运动也可 以用圆周运动来处理。
（一）观察与思考
（一）观察与思考
（二）向心力的大小
匀速圆周运动
向心加速度
根据牛顿第二定律
指向圆心的合力
向心力
新人教版高一物理必修二教学课件 5.6 向心力(共14张)
实验：完成课本实验 实验方法：控制变量法
r、ω不变，m越大，F越__大__ m、ω不变，r越大，F越_大___ m、r不变，ω越大，F越_大___
〖结论〗 向心力的大小F与物体质量m、圆周 半径r和角速度ω都有关系：
公式： F＝m rω2
可推出：Fn
man
mv2 r
m2r
m42r m42rf2 m42rn2
台面的静摩擦力
图3
图4
总结 向心力
一、向心力的方向：沿着半径指向圆心。 向心力的方向时刻在变。
二、向心力的大小： 由牛二定律可得：
Fn
man
v2 m
r
m2r
m4T22r m42rf2 m42rn2
〖实验与探究〗
猜想：由F＝m rω2 向心力大小可能与
_质__量__、_半_径__、_角__速__度__等__________有关
Fn
man
mv2 r
m2r
m4T 22r m42rf2 m42rn2
三、向心力的作用：改变速度的方向，产生向心加速 度。
注意：向心力是根据力的作用效果来命名的一种力， 通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个 力的合力所提供。不是额外还受到一个向心力。
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
解：
2
1
A B
TA
2
TB TA
nB 1
nA nB
2 5
TB
nA
FA向mArA FB向 mBrB
2
A
2
B
325223 11655 4
〖讨论与交流〗
T
如图，取一条细绳，一端
系一个小球，另一端用手 mg
r、ω不变，m越大，F越__大__ m、ω不变，r越大，F越_大___ m、r不变，ω越大，F越_大___
〖结论〗 向心力的大小F与物体质量m、圆周 半径r和角速度ω都有关系：
公式： F＝m rω2
可推出：Fn
man
mv2 r
m2r
m42r m42rf2 m42rn2
台面的静摩擦力
图3
图4
总结 向心力
一、向心力的方向：沿着半径指向圆心。 向心力的方向时刻在变。
二、向心力的大小： 由牛二定律可得：
Fn
man
v2 m
r
m2r
m4T22r m42rf2 m42rn2
〖实验与探究〗
猜想：由F＝m rω2 向心力大小可能与
_质__量__、_半_径__、_角__速__度__等__________有关
Fn
man
mv2 r
m2r
m4T 22r m42rf2 m42rn2
三、向心力的作用：改变速度的方向，产生向心加速 度。
注意：向心力是根据力的作用效果来命名的一种力， 通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个 力的合力所提供。不是额外还受到一个向心力。
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
解：
2
1
A B
TA
2
TB TA
nB 1
nA nB
2 5
TB
nA
FA向mArA FB向 mBrB
2
A
2
B
325223 11655 4
〖讨论与交流〗
T
如图，取一条细绳，一端
系一个小球，另一端用手 mg
6.2向心力-人教版高中物理必修第二册课件(共17张PPT)
)2 R
F向
=
mv2 r
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练习
质量m=0.2kg的质点，在圆轨道上做 匀速圆周运动，求解下列几种情况下，小 球 做圆周运动所需要的向心力： 1、轨道半径50m，线速度20m/s时，需要向心力__1_.6_N__ 2、轨道半径50m，角速度2rad/s时，需要向心力__4_0_N__ 3、轨道半径10m，转速0.5r/s时，需要向心力___2_π_2N_ 4、轨道半径100m，周期10s时，需要向心力__0_.8_π__2N
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二、向心力的大小 作用F效n 果m： 21r 、 m产vr2生向m心4T加22r 速度； 2、方向垂直速度，只改变速度的方向， 不改变速度的大小。
物理必修2人教版向心力(29张)-PPT优秀课件
物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)
几
种 物体相对转盘静止，
常 见
随盘做匀速圆周运动 FN
的
圆
谁充当向
周
心力？
运
动
ω
mg
回顾：A、B一起向左加 速，分析A的受力情况。
a
F静 A
F
B
物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)
物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)
分
FN
θ
m
r F合O
mgθ ω
竖直方向：FN cosθ＝mg 水平方向：F合=mg tanθ
物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)
物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)
几
种 物体相对转盘静止， 常 随盘做匀速圆周运动 见
的
圆
谁充当向
周
心力？
运
动
ω
物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)
ω
几
种
O
常
见
θ
l
的
圆
周m
O'
运
动
ω
几
种
O
常
见
θ
l
的
FT
圆
周 运
m F合 O'
动
ω
mg
几
种
O
常
见
θ
l
的
FT
圆
周 运
m F合 O'
动
ω
mg
Ff FN
G
几
种
O
常
见
θ
l
的
人教版高中物理必修二 第五章第六节《向心力》课件(共27张PPT)
由牛顿第二定律得：mg tan = mv 2，
由几何关系得：r=Lsin
r
所以，小球做匀速圆周运动线速度的
大小为 v gLtan sin
v
小球运动的角速度ω= r =
gL tan sin L sin
=
g
L cos
小球运动的周期T=
2π
=2π
L cos
g
2.如图所示，质量为m的小
假如一辆200多千克的摩托车对网壁的作用力有 12000多牛，体重50千克的演员这时相对于网壁就有 3000多牛重了。这时，即使摩托车失去动力，由于 惯性作用，车子也会在呈喇叭形的网壁内慢慢滑行 而下。
现在你是不是也跃跃欲试了，别着急，再看看 你的身体怎么样？由于高速运动可以使飞车走壁获 得成功，但它同时给演员的身体以极大的挑战。身 体素质一般的人是很难承受得了如此超重状态下做 着各种轻松自如的动作。换句话说，演员们实际上 等于在一个重力加速度比地球大5倍的星球上表演各 种动作。
结论：
（1）向心力指向圆心，方向不断变化。
（2）向心力的作用效果——只改变运动物 体的速度方向，不改变速度大小。
（3）向心力是根据力的作用效果来命名的， 受力分析时不要把向心力当作一个独立的力。
（4）向心力通常由重力、弹力、摩擦力中 的某一个力，或者是某个力的分力，或几个 力的合力所提供。
3.向心力的大小
同理，在最低点：T2－mgsinθ=
以T2=
m
v22 R
+
mgsinθ
mv22
R
，所
你也能“飞车走壁”
你看过“飞车走壁”表演 吗？这可是惊险、刺激、危险 的杂技节目。
“飞车走壁”节目中，摩 托车飞驰在一个高约9米，底部 和顶部直径约为9米和l2米的铁 网 （或木桶）内壁上做特技表演。别看网壁峻峭陡立， 其实表演这个节目的科学原理很简单。
6.2向心力人教版(教材)高中物理必修第二册ppt上课(课件)
9.当看到大鹏经过一系列的准备才能“图南”之后，蜩与学鸠通过形象地描述自己在林中飞行和休息的样子来嘲笑大鹏鸟的句子是：我决起而飞，抢榆枋而止。 7．道出郁积诗人心中的自身之苦和国运之恨，无限悲凉难以排遣的句子是： 9．从国家政府的角度而言，怎样才能使得共享单车更好地发展？请结合材料简要概括（４分）。 一、 导入： 秦晋历史上关系一直很好；更重要的是，秦也有向外扩张的欲望，于是秦晋联合也就必然了。 生2：王菲的歌曲《沧海蝴蝶》中有一句歌词特别动人，“给我一刹那，对你宠爱；给我一辈子，送你离开。”（教师点拨）两个人的交会只有一刹那，于是两个人的相互温暖也只在 一刹那。短暂的宠爱 比赛结果已经出来了，有请盘马中心学校校长蒲德君同志为获奖班级颁奖！ 3.本文以为子择师和自己不从师作对比，韩愈直接点明自己的态度，认为这样做，最终导致的结果是：小学而大遗，吾未见其明也。 二、要历史地看待古人，看待英雄人物，要实事求是地分析评价。 让学生们想一想郑伯和勾践有什么共同之处。（二人都是事到临头才开始求贤。） 8.《离骚》中表明自己所处的社会本来就是善于投机取巧，违背规矩的现状的两句： 秦晋围郑发生在公元前630年。在此之前，郑国做了两件对不起晋国的事。一是晋文公当年逃亡路过郑国时，郑国没有以礼相待；二是在公元前632年的晋、楚城濮之战中，郑国曾 出兵帮助楚国。结果是楚国大败。郑国感到形势不妙，马上派人出使晋国，与晋结好。但仍未感化晋国。 让学生用烛之武的言行来证实这句诗。
大于90° 盘马中心校纪念一二、九运动75周年“赛三歌”活动到此结束，谢谢大家！
固时俗之工巧兮，偭规矩而改错。 问：诗人是怎样想起大堰河的？为什么艾青说“我看到了雪使我想起了你”？而不是看到春雨，听到秋风萧瑟的声音使我想起了你呢？ 我们可以想象：这样一个须发尽白的老者，夜缒而出时是怎样的一种情形。当他拄着拐杖走进秦营时又是怎样的大义凛然，视死如归。 22.《离骚》中屈原表明人各有各的乐趣，而他穷其一生追求美政的两句： 【教学方法】探究拓展法。
大于90° 盘马中心校纪念一二、九运动75周年“赛三歌”活动到此结束，谢谢大家！
固时俗之工巧兮，偭规矩而改错。 问：诗人是怎样想起大堰河的？为什么艾青说“我看到了雪使我想起了你”？而不是看到春雨，听到秋风萧瑟的声音使我想起了你呢？ 我们可以想象：这样一个须发尽白的老者，夜缒而出时是怎样的一种情形。当他拄着拐杖走进秦营时又是怎样的大义凛然，视死如归。 22.《离骚》中屈原表明人各有各的乐趣，而他穷其一生追求美政的两句： 【教学方法】探究拓展法。
人教版高中物理必修二第五章第六节向心力课件 (共59张PPT)
【典例 3】 一般的曲线运动可以分成很多小段，每 小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一 系列不同半径的小圆弧来代替．如图甲所示，曲线上 A 点的曲率圆定义为：通过 A 点和曲线上紧邻 A 点两侧的 两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫作 A 点的曲率 圆，其半径 ρ 叫作 A 点的曲率半径．现将一物体沿与水 平面成 α 角的方向以速度 v0 抛出，如图乙所示．则在其 轨迹最高点 P 处的曲率半径是( )
1．有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”，杂技演 员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部 做速度较小、半径较小的圆周运动，通过 逐步加速，圆周运动的半径逐步增大，最后 能以较大的速度在竖直的壁上做匀速圆周运 动，这时使车子和人整体做匀速圆周运动的向心力是 ( )
A．圆筒壁对车的静摩擦力 B．筒壁对车的弹力 C．摩托车本身的动力 D．重力和摩擦力的合力
提示： 钢球在水平面内做圆周运动， 其受力如图所示， 重力 mg 和拉力 FT 的合力提供向心力，Fn＝mgtan θ.
1．向心力的特点． (1)方向：方向时刻在变化，始终指向圆心，与线速 度的方向垂直．
2 v2 4 π (2)大小：Fn＝m r ＝mrω2＝mωv＝m 2 r，在匀速圆 T
周运动中，向心力大小不变；在非匀速圆周运动中，其 大小随速率 v 的变化而变化．
v22 g2＋ R v22 2 － g R
v2 B．m R D．mg
解析： 飞机的受力情况如图所示． 飞机受到重力 mg、 空气对飞机的作用力 F，两力的合力 F 合提供向心力，方 向沿水平方向指向圆心，重力 mg 与 F
合垂直，故
F＝
2 v （mg）2＋F2 合，又 F 合＝m ，则 F＝m R
绳与竖直方向的夹角小，选项 C 错误；
人教版高中物理必修二向心力公开课-PPT
3、作用：只改变速度方向，不改变速度大小。
物体做匀速圆周运动的条件：物体做圆周运 动，合力大小不变，方向始终指向圆心。
4、匀速圆周运动的实例分析—向心力来源
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别 由什么力提供？
①人造地球卫星绕地球运动时；
万有引力
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
FN
θ
m
r F合O
mgθ ω
FN Rθ
O
m mg
F合 O' ω
竖直方向:FN cosθ＝mg 水平方向:F合=F向
竖直方向：FN cosθ＝mg 水平方向：F合=F向
F向= F合＝mg tanθ
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
内做匀速圆周运动，则( AB )
A.球A的线速度一定大于球B的线速度 B.球A的角速度一定小于球B的角速度 C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
N
F
mg
二、变速圆周运动
• 阅读课本P24思考回答以下问题：
• 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？
5.分析向心力来源的思路
(1)明确研究对象.
(2)确定圆周运动所在的平面，明确圆周 运动的轨迹、半径及圆心位置.
(3)进行受力分析，分析指向圆心方向的 合力即向心力。
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
⑤沿光滑漏斗或碗内壁做匀速圆周运动的小球
§5-6 向心力
【思维引导】 由牛顿运动定律知：物体做圆周运动，必然要 受到外力的作用。
物体做匀速圆周运动的条件：物体做圆周运 动，合力大小不变，方向始终指向圆心。
4、匀速圆周运动的实例分析—向心力来源
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别 由什么力提供？
①人造地球卫星绕地球运动时；
万有引力
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
FN
θ
m
r F合O
mgθ ω
FN Rθ
O
m mg
F合 O' ω
竖直方向:FN cosθ＝mg 水平方向:F合=F向
竖直方向：FN cosθ＝mg 水平方向：F合=F向
F向= F合＝mg tanθ
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
内做匀速圆周运动，则( AB )
A.球A的线速度一定大于球B的线速度 B.球A的角速度一定小于球B的角速度 C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
N
F
mg
二、变速圆周运动
• 阅读课本P24思考回答以下问题：
• 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？
5.分析向心力来源的思路
(1)明确研究对象.
(2)确定圆周运动所在的平面，明确圆周 运动的轨迹、半径及圆心位置.
(3)进行受力分析，分析指向圆心方向的 合力即向心力。
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
⑤沿光滑漏斗或碗内壁做匀速圆周运动的小球
§5-6 向心力
【思维引导】 由牛顿运动定律知：物体做圆周运动，必然要 受到外力的作用。
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m T2 R
22
m 4 f R
ห้องสมุดไป่ตู้
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？
v
Fn
O
v
Fn
Fn
v
五、探究向心力来源分析
F引 O
FN Ff O
mg
Fn ＝Ff
F合＝F引 ＝Fn
向心力来源分析
FN mg
O
Fn＝FN+ mg
FT
F合 G
Fn＝F合
人教版高一物理必修二 5.6 向心力教学课件(共30张PPT)
小球受力分析：
FN F O
合力
G 分析：绳子对球有指
向圆心的力
FN与G相抵消，所以合力为F
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力与运动分析：
V
F OO F
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探究实验 （一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速 度关系
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五、向心力的来源：
①向心力通常由重力、弹力、摩擦力……中的某 一个力，或者是某几个力的合力，或几个力在半 径方向的合力所提供。
②向心力是根据力的作用效果来命名的， 不是 性质的力,(也可以说不是实际存在的力)受力分 析时不要重复考虑。
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答案 BC
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3.用长短不同、材料相同的同样粗细的细绳， 各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做 匀速圆周运动，则两个小球（ ） A．以相同的线速度运动时，长绳易断 B．以相同的角速度运动时，长绳易断 C．以相同的转速运动时，长绳易断 D．无论怎样，都是短绳易断
向心力的大小与 哪些物理量有关呢？
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二、探究向心力跟物体的质量、运动 半径和角速度间的关系
演
示
标尺
器
弹簧测力套筒
构
横臂挡板
造
变速塔轮
长槽
短槽
转动手柄
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结论：精确的实验表明：物体做圆周运动
需要的向心力与物体的质量成正比，与半 径成正比，与角速度的二次方成正比。即：
Fn＝mrω2
根据r,ω,v,f,T的关系可知：
Fn＝mrω2=mv2/r
=4π2mr/T2=4π2mrf2
四、运用牛顿第二定律推理向心力公式
v2 F ma 向 m R
2
m R
4 2
向心力演示仪 —— 控制变量法
1、F与m的关系
保持r、ω一定
m越大，F越大
2、F与ω的关系 保持r、m一定
ω越大，F越大
3、F与r的关系
保持m、ω一定
r越大，F越大
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三、向心力公式验证和探究仪
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2．做匀速圆周运动的物体所受的向心力是 ( )．
A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小 不变，故向心力是一个恒力
B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂 直，所以它不能改变线速度的大小
C．物体所受的合外力
D．向心力和向心加速度的方向都是不变的
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v
F向
O
F向
F向
v
v
2、向心力的方向：时刻指向圆心，始终与速 度方向垂直。作用效果：改变速度的方向。
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复习提问
描述匀速圆周运动的物理量有哪些？
（ 1）线速度： （ 2）角速度： （ 3）周期： （ 4）频率（转速） （ 5）向心加速度
5.6 向心力
视频：小球在唱片上的匀速圆周运动
上面视频可看成
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。
O
思考： 1 .小球为何做匀速圆周运动？ 2 .小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这 个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？
七、课堂练习 1．对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正
确的是( )． A．合力的大小不变，方向一定指向圆心 B．合力的大小不变，方向也不变 C．合力产生的效果既改变速度的方向，又 改变速度的大小 D．合力产生的效果只改变速度的方向，不 改变速度的大小
答案 AD
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向心力和半径成正比关系F与r
探究实验 （三）、保持传速和半径不变、探究向心力和质量关系
向心力和质量成正比关系 F∝m
（四）验证实验：同时改变r、m、v进行测试F的实 验，并对比测量的F是否与F0= m v2
r
（四）验证实验：同时改变r、m、v进行测试F的实 验，得到下表实验数据改变不同组数据
结果F等于 m v2 r
探究实验
（一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速度关系
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向心力和速度平方成正比关系F与v2
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探究实验 （二）、保持质量和转速不变、探究向心力和半径关系
BC
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F
V
V
结论：合外力指向圆心，与速度V 垂直,只改变速度的方向。
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一、向心力
1、定义: 做匀速圆周运动的物体，受到的
指向圆心方向的合力称为向心力。
N T
G
N
T
O
G
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22
m 4 f R
ห้องสมุดไป่ตู้
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？
v
Fn
O
v
Fn
Fn
v
五、探究向心力来源分析
F引 O
FN Ff O
mg
Fn ＝Ff
F合＝F引 ＝Fn
向心力来源分析
FN mg
O
Fn＝FN+ mg
FT
F合 G
Fn＝F合
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小球受力分析：
FN F O
合力
G 分析：绳子对球有指
向圆心的力
FN与G相抵消，所以合力为F
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力与运动分析：
V
F OO F
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探究实验 （一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速 度关系
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五、向心力的来源：
①向心力通常由重力、弹力、摩擦力……中的某 一个力，或者是某几个力的合力，或几个力在半 径方向的合力所提供。
②向心力是根据力的作用效果来命名的， 不是 性质的力,(也可以说不是实际存在的力)受力分 析时不要重复考虑。
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答案 BC
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3.用长短不同、材料相同的同样粗细的细绳， 各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做 匀速圆周运动，则两个小球（ ） A．以相同的线速度运动时，长绳易断 B．以相同的角速度运动时，长绳易断 C．以相同的转速运动时，长绳易断 D．无论怎样，都是短绳易断
向心力的大小与 哪些物理量有关呢？
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二、探究向心力跟物体的质量、运动 半径和角速度间的关系
演
示
标尺
器
弹簧测力套筒
构
横臂挡板
造
变速塔轮
长槽
短槽
转动手柄
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结论：精确的实验表明：物体做圆周运动
需要的向心力与物体的质量成正比，与半 径成正比，与角速度的二次方成正比。即：
Fn＝mrω2
根据r,ω,v,f,T的关系可知：
Fn＝mrω2=mv2/r
=4π2mr/T2=4π2mrf2
四、运用牛顿第二定律推理向心力公式
v2 F ma 向 m R
2
m R
4 2
向心力演示仪 —— 控制变量法
1、F与m的关系
保持r、ω一定
m越大，F越大
2、F与ω的关系 保持r、m一定
ω越大，F越大
3、F与r的关系
保持m、ω一定
r越大，F越大
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三、向心力公式验证和探究仪
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2．做匀速圆周运动的物体所受的向心力是 ( )．
A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小 不变，故向心力是一个恒力
B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂 直，所以它不能改变线速度的大小
C．物体所受的合外力
D．向心力和向心加速度的方向都是不变的
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v
F向
O
F向
F向
v
v
2、向心力的方向：时刻指向圆心，始终与速 度方向垂直。作用效果：改变速度的方向。
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复习提问
描述匀速圆周运动的物理量有哪些？
（ 1）线速度： （ 2）角速度： （ 3）周期： （ 4）频率（转速） （ 5）向心加速度
5.6 向心力
视频：小球在唱片上的匀速圆周运动
上面视频可看成
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。
O
思考： 1 .小球为何做匀速圆周运动？ 2 .小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这 个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？
七、课堂练习 1．对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正
确的是( )． A．合力的大小不变，方向一定指向圆心 B．合力的大小不变，方向也不变 C．合力产生的效果既改变速度的方向，又 改变速度的大小 D．合力产生的效果只改变速度的方向，不 改变速度的大小
答案 AD
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向心力和半径成正比关系F与r
探究实验 （三）、保持传速和半径不变、探究向心力和质量关系
向心力和质量成正比关系 F∝m
（四）验证实验：同时改变r、m、v进行测试F的实 验，并对比测量的F是否与F0= m v2
r
（四）验证实验：同时改变r、m、v进行测试F的实 验，得到下表实验数据改变不同组数据
结果F等于 m v2 r
探究实验
（一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速度关系
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向心力和速度平方成正比关系F与v2
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探究实验 （二）、保持质量和转速不变、探究向心力和半径关系
BC
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F
V
V
结论：合外力指向圆心，与速度V 垂直,只改变速度的方向。
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一、向心力
1、定义: 做匀速圆周运动的物体，受到的
指向圆心方向的合力称为向心力。
N T
G
N
T
O
G
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