新人教版高中物理必修二《5.5 向心力和向心加速度》课件
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高中物理必修二 向心力与向心加速度课件
BD
2、如图所示,一圆盘可绕过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一小木块A,它随圆盘一起做匀速圆周运动,则关于木块A的受力,下列说法正确的是( )A.木块A受重力、支持力和向心力B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相反C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同
A、B
2、一质量为m的物体，用长为L的细线悬挂于O点，在O点正下方L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速释放，当细线碰到钉子瞬间，下列说法错误的是（ ）A．小球的线速度突然增大 B．小球的角速度突然增大C．小球的向心加速度突然增大 D．悬线拉力突然增大
4、注意：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.
1、木块相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
几个典型的匀速圆周运动
木块受到哪些力的作用？
木块做圆周运动所需向心力由什么力提供？
结论:向心力由静摩擦力Ff提供
2、圆锥摆做匀速圆周运动
小球受到哪些力的作用？
向心力由什么力提供？
结论:向心力由拉力F和重力G的合力提供
3、玻璃球沿光滑碗内壁做匀速圆周运动
Байду номын сангаас
G
N
F合
结论:向心力由支持力N和重力G的合力提供
1、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，物体所受的合力提供向心力。
质量、
半径、
角速度
高中物理(新人教版)必修第二册：向心力【精品课件】
2.向心力的特点 （1）向心力方向时刻发生变化（始终指向圆心且与
v
速度方向垂直）。
F OF
F v
（2）向心力的作用：只改变线速度的方向不改变速
度大小。 （3）力是矢量，向心力的方向时刻发生改变，所以
v
向心力是变力。
一、向心力 2.向心力的特点
那么向心力是怎样产生的他是物体受到的吗？
rO ω
（4）向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为具有某种性质的力来命名的。 （5）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。
2.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，
物体随圆筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力
来提供( B )
A.重力
B.弹力
C.静摩擦力
D.滑动摩擦力
3.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？
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 1.变速圆周运动的受力特点
F Fn
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 ，匀速 圆周运动切向加速度为零。
当物体做圆周运动的线速度逐渐减小 时，物体所受合力的方向与速度方向 的夹角是大于 90°还是小于 90°呢？
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 2.一般曲线运动的受力特点
向心力
学习目标
1．知道向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源 。 2．通过实验，理解向心力的大小与哪些因素有关，能运用向 心力公式进行计算。 3．知道向心加速度及其公式，能用牛顿第二定律分析匀速圆 周运动的向心力和向心加速度。
新课导入
向心加速度(教学课件)高一物理(人教版2019必修第二册)
8英寸（20 cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4 s均匀“点”一次奶油， 蛋糕
一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（ ）
A．圆盘转动的转速约为2 πr/min
B．圆盘转动的角速度大小为
rad/ s
30
C．蛋糕边缘的奶油线速度大小约为 m/ s
3
D．蛋糕边缘的奶油向心加速度约为 103 m/ s2
F
运动，细绳就沿圆锥面旋转，这样就成了一个圆锥摆。
当绳子跟竖直方向的夹角为 θ 时，小球运动的向心加速 m
Fn
Hale Waihona Puke 度 an 的大小为多少？通过计算说明 ：要增大夹角 θ，应
该增大小球运动的角速度 ω。
G
r O
04 教材例题
【分析】 由于小球在水平面内做圆周运动， 向心加速度的方向始终指向圆心。可以根 据受力分析，求出向心力的大小，进而求 出向心加速度的大小。根据向心加速度公 式，分析小球做圆周运动的角速度 ω 与 夹角 θ 之间的关系。
l F
m Fn
r O
G
04 教材例题
【解析】 根据对小球的受力分析，可得向心力：Fn ＝ mgtanθ
根据牛顿第二定律可得小球运动的向心加速度
an ＝ Fn/m ＝ gtan θ (1)
根据几何关系可知小球做圆周运动的半径 r＝lsin θ (2)
g
把向心加速度公式
an＝ω2r
和(2)式代入(1)式，可得
F
FN
合力
G
由牛顿第二定律知，物体的加速度方向跟合外力的方向相同。
02 向心加速度
1.向心加速度：做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心，这个加速度 称为向心加速度。
2.符号：an
人教版高中物理必修二5.6《向心力》ppt课件1
v2 r
Fn = mω2r
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
向心力来源分析
FN Ff O
mg
Fn ＝Ff
F引 O
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
1. 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。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
2. 向心力的来源：物体所受的合力提供了物体做匀速 圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦 力等各种性质力的合力）
F合＝Fn
几种常见的匀速圆周运动受力分析
转 FN
盘
F静
mg
F静
滚
O FN
筒
r
mg
几种常见的匀速圆周运动受力分析
O
圆
FT θ
锥
F合 O'
摆
mg
圆
FN
台
r
O
筒
F合
mg
例1. 小球做圆锥摆时，细绳长 L，与竖直方向成 θ 角，
新人教版高中物理必修二 5.5 向心加速度 课件 (共19张PPT)
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 10:04:12 AM
11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 • 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights.
2. 意义：向心加速度只是描述线速度方向变化的快慢 。
3. 匀速圆周运动的性质：
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
谢谢观看 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
一、小球受力分析
做匀速圆周运动的物体，
11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 • 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights.
2. 意义：向心加速度只是描述线速度方向变化的快慢 。
3. 匀速圆周运动的性质：
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
谢谢观看 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
一、小球受力分析
做匀速圆周运动的物体，
人教版高中物理必修二第五章第六节《向心力》课件(共70张PPT)
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
练 习
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 ( BD )
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
(C)
A. 1∶4 C. 4∶9
B. 2∶3 D. 9∶16
小 结 1、向心力的方向：指向圆心
2、向心力的作用效果：改变速度的方向 3、向心力的大小
4、向心力的来源
小 结 1、向心力的方向：指向圆心
2、向心力的作用效果：改变速度的方向
3、向心力的大小
Fn=m
v2 r
Fn=m rω2
4、向心力的来源
几
种
常
见 的
r
O
圆
ω
周
运
动
几
种
常
见 的
m
r
O
圆
θω
周
运
动
几
种
常
见 的
m
r
O
圆 周
mgθ ω
运
动
几
种
常
FN
见
的
m
r
O
圆 周
mgθ ω
运
动
几
种
常
FN
见
的
m
r F合O
圆 周
mgθ ω
运
动
几
种
常
FN
见
θ
的
m
r F合O
圆 周
mgθ ω
【高中物理】向心力 向心加速度 课件 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
2.保持绳的长度和小球的质量不变，改变小球转动的速度，感受向心力 的变化。
3.保持小球的质量和小球转动的速度不变，改变绳的长度，感受向心力 的变化。
猜想：向心力大小可能与小球质量、转动速度、转动半径有关。
探究向心力大小的表达式
1、体验向心力的大小 猜想：向心力大小可能与 _物__体__质__量__、_轨__道__半__径__、__运__动__快__慢_____ 有关 2、演示实验：用向心力演示器演示
【例1】 关于向心力的说法正确的是( B )
A.物体由于做圆周运动而产生了向心力 B.向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小 C.对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的
【训练1】 如图所示，一圆盘可绕过圆盘中心O且垂直于 盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一小木块A，它随圆盘 一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法
【训练1】 (多选)如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴 在绕中心轴OO′匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒
一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是( BC)
A.运动周期TA>TB B.筒壁对物体的弹力FNA>FNB C.线速度vA>vB D.物体受到的摩擦力FfA>FfB
03
变速圆周运动
当沿圆周运动的物体所受的合力指向圆心时，物体做匀速圆周运动。
ω
Ff FN
G
F合＝FN = Fn
3.圆锥摆做匀速圆周运动
θ
F
小球绕中心做匀速圆周运动
G=mg
F合O r
小球所受绳子拉力和重力的合力充当向心力
F合＝mgtanθ = Fn
4.小球在圆锥筒中做匀速圆周运动
3.保持小球的质量和小球转动的速度不变，改变绳的长度，感受向心力 的变化。
猜想：向心力大小可能与小球质量、转动速度、转动半径有关。
探究向心力大小的表达式
1、体验向心力的大小 猜想：向心力大小可能与 _物__体__质__量__、_轨__道__半__径__、__运__动__快__慢_____ 有关 2、演示实验：用向心力演示器演示
【例1】 关于向心力的说法正确的是( B )
A.物体由于做圆周运动而产生了向心力 B.向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小 C.对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的
【训练1】 如图所示，一圆盘可绕过圆盘中心O且垂直于 盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一小木块A，它随圆盘 一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法
【训练1】 (多选)如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴 在绕中心轴OO′匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒
一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是( BC)
A.运动周期TA>TB B.筒壁对物体的弹力FNA>FNB C.线速度vA>vB D.物体受到的摩擦力FfA>FfB
03
变速圆周运动
当沿圆周运动的物体所受的合力指向圆心时，物体做匀速圆周运动。
ω
Ff FN
G
F合＝FN = Fn
3.圆锥摆做匀速圆周运动
θ
F
小球绕中心做匀速圆周运动
G=mg
F合O r
小球所受绳子拉力和重力的合力充当向心力
F合＝mgtanθ = Fn
4.小球在圆锥筒中做匀速圆周运动
高中物理《必修2》5.5向心加速度 人教版
设质点初速度为v 末速度为v 设质点初速度为 1，末速度为 2，则速度的变化量 ∆v = v2 - v1，移项得： v1+ ∆v = v2 移项得： v1 ∆v v2 v1 v2 ∆v
结论： 速度的变化量∆v可以用初速度v 可以用初速度 结论： 速度的变化量 可以用初速度 1末端 指向末速度 末端的有向线段来表示 末速度v 的有向线段来表示。 指向末速度 2末端的有向线段来表示。
Q ωb = ωc = ωd
∴ ab : ac : ad = rb : rc : rd = 1 : 2 : 4
Q va = vc ∴ aa : ac = rc : ra = 2 : 1
∴ aa : ab : ac : ad = 4 : 1 : 2 : 4
匀速圆周运动的加速度 2、向心加速度的大小
三角形OAB和由 A、vB、∆v组成的矢量三角形相似 和由v 三角形 和由 组成的矢量三角形相似 ∆v
VB
VA
B A
v ∆v ∆v = = r AB v∆t
∆v v 2 ∴a = = ∆t r又v = rω(Fra bibliotek)( 2)
r
O
∴ a = rω 2
2
2πr ∴ a = 4π r 又v = 2 T T
(3)
小结： 小结：匀速圆周运动的加速度
1、方向指向圆心 方向指向圆心 2、大小
∆v v2 a = = ∆t r
a = rω
4π a = T
2 2
2
r
3、意义：反映速度方向改变快慢的物理量 、意义：
注意
1、向心加速度的大小尽管不变， 但向心加速度的方向 、 向心加速度的大小尽管不变， 在时刻变化，因此向心加速度也是变化的。 在时刻变化，因此向心加速度也是变化的。 2、向心加速度反映的是匀速圆周运动的速度方向时 、 刻改变。 因为其速度大小是不变的 因为其速度大小是不变的) 刻改变。(因为其速度大小是不变的 3、向心加速度的两种表达式的物理意义，在利用 、向心加速度的两种表达式的物理意义， 这两个公式比较两个作匀速圆周运动的质点的向 心加速度大小时，应表达为：当线速度v相等时 相等时， 心加速度大小时，应表达为：当线速度 相等时， 向心加速度的大小与半径r成反比 当角速度ω相 成反比； 向心加速度的大小与半径 成反比 ； 当角速度 相 等时，向心加速度的大小a 与半径r成正比 成正比。 等时，向心加速度的大小 n 与半径 成正比。
结论： 速度的变化量∆v可以用初速度v 可以用初速度 结论： 速度的变化量 可以用初速度 1末端 指向末速度 末端的有向线段来表示 末速度v 的有向线段来表示。 指向末速度 2末端的有向线段来表示。
Q ωb = ωc = ωd
∴ ab : ac : ad = rb : rc : rd = 1 : 2 : 4
Q va = vc ∴ aa : ac = rc : ra = 2 : 1
∴ aa : ab : ac : ad = 4 : 1 : 2 : 4
匀速圆周运动的加速度 2、向心加速度的大小
三角形OAB和由 A、vB、∆v组成的矢量三角形相似 和由v 三角形 和由 组成的矢量三角形相似 ∆v
VB
VA
B A
v ∆v ∆v = = r AB v∆t
∆v v 2 ∴a = = ∆t r又v = rω(Fra bibliotek)( 2)
r
O
∴ a = rω 2
2
2πr ∴ a = 4π r 又v = 2 T T
(3)
小结： 小结：匀速圆周运动的加速度
1、方向指向圆心 方向指向圆心 2、大小
∆v v2 a = = ∆t r
a = rω
4π a = T
2 2
2
r
3、意义：反映速度方向改变快慢的物理量 、意义：
注意
1、向心加速度的大小尽管不变， 但向心加速度的方向 、 向心加速度的大小尽管不变， 在时刻变化，因此向心加速度也是变化的。 在时刻变化，因此向心加速度也是变化的。 2、向心加速度反映的是匀速圆周运动的速度方向时 、 刻改变。 因为其速度大小是不变的 因为其速度大小是不变的) 刻改变。(因为其速度大小是不变的 3、向心加速度的两种表达式的物理意义，在利用 、向心加速度的两种表达式的物理意义， 这两个公式比较两个作匀速圆周运动的质点的向 心加速度大小时，应表达为：当线速度v相等时 相等时， 心加速度大小时，应表达为：当线速度 相等时， 向心加速度的大小与半径r成反比 当角速度ω相 成反比； 向心加速度的大小与半径 成反比 ； 当角速度 相 等时，向心加速度的大小a 与半径r成正比 成正比。 等时，向心加速度的大小 n 与半径 成正比。
新人教版高中物理必修二5.5-6 向心力 向心加速度 优质课件 (共19张PPT)
向心力 向心加速度
地球围绕太阳转
这些物体为什么 会做圆周运动？
轻绳栓一小球,在光滑 水平面做匀速圆周 运动。
小球受力分析：
FN
O O
F
G
FN与G相抵消，所以合力为F
小球受力分析：
V F
O O
做匀速圆周运 动的物体，合 外力指向圆心， 与速度V垂直
F
F V V
学生小实验 步骤一：拉住绳子一端，使小 球在桌面上做匀速圆周运动。 观察与思考： 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？ 3 .一旦线断或松手，结果如何？
F=
2 mv /r
线速度一定时,向心力与半径成反比
二、向心加速度
1 、向心加速度即向心力产生的 加速度，只是描述线速度方向变 化的快慢。
大小： a = F/m=?
a= rω2
a= v2/r
方向： 与向心力方向一致，即总 指向圆心，向心加速度的方向是 不断变化的。
2、匀速圆周运动的 性质：加速度大小 不变，方向时刻改 变，是变加速运动.
受力分析：
FN O F
OGLeabharlann 结论： FN与G相抵消， 所以合力为F
力与运动分析：
V F
O O
F
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。
讨论得到（概括）：
1 .作匀速圆周运动的物体受到一个指向 圆心的合力的作用，我们把这个力叫做 向心力；
2 .向心力的方向：与速度垂直，始终 指向圆心（方向不断变化）；
结论: F ∝m
保持m、ω 一定
保持r、m一定
结论: F ∝ r 结论: F ∝ ω2
地球围绕太阳转
这些物体为什么 会做圆周运动？
轻绳栓一小球,在光滑 水平面做匀速圆周 运动。
小球受力分析：
FN
O O
F
G
FN与G相抵消，所以合力为F
小球受力分析：
V F
O O
做匀速圆周运 动的物体，合 外力指向圆心， 与速度V垂直
F
F V V
学生小实验 步骤一：拉住绳子一端，使小 球在桌面上做匀速圆周运动。 观察与思考： 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？ 3 .一旦线断或松手，结果如何？
F=
2 mv /r
线速度一定时,向心力与半径成反比
二、向心加速度
1 、向心加速度即向心力产生的 加速度，只是描述线速度方向变 化的快慢。
大小： a = F/m=?
a= rω2
a= v2/r
方向： 与向心力方向一致，即总 指向圆心，向心加速度的方向是 不断变化的。
2、匀速圆周运动的 性质：加速度大小 不变，方向时刻改 变，是变加速运动.
受力分析：
FN O F
OGLeabharlann 结论： FN与G相抵消， 所以合力为F
力与运动分析：
V F
O O
F
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。
讨论得到（概括）：
1 .作匀速圆周运动的物体受到一个指向 圆心的合力的作用，我们把这个力叫做 向心力；
2 .向心力的方向：与速度垂直，始终 指向圆心（方向不断变化）；
结论: F ∝m
保持m、ω 一定
保持r、m一定
结论: F ∝ r 结论: F ∝ ω2
新人教版高中物理必修二：5.6向心力 课件
解：物体所受向心力为：
F=mω2r 将ω=4rad/s，r=0.1m，m=0.1kg ，带入得： F=0.16N． 答：小物体所受向心力的大小 为0.16N．
几
种
常
见
的
匀
速
圆
圆
周
锥
运
动
摆
受
力
图
O θ
F合
O'
mg
几
种
常 见
滚
的 匀
筒
速
圆
周
运
动
受
力
图
F静
FN
O
r
mg
几 圆台筒
种
常
见
的
匀
速 圆
FN
周 运
速度的力叫向心力。
2、符号：Fn
3、方向：始终指向圆心(与v 垂直或与半
径垂直);是变力
向
心
力 F合＝Fn
的 大 小
F合＝man
an =
v2 r
Fn=m
v2 r
Fn=mω2r
Fn
man
m
v2 r
m 2 r
mv
m
4 2
T2
r
m4
2
f
2r
二、谁来提供向心力
向
心
力
来
F引
源
O
的
分
析
F合＝F引 ＝Fn
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
一般曲线运动
各个地方的弯
r2
曲程度不一样， 如何研究？
r1
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。在分析 质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周 运动的分析方法进行处理。
F=mω2r 将ω=4rad/s，r=0.1m，m=0.1kg ，带入得： F=0.16N． 答：小物体所受向心力的大小 为0.16N．
几
种
常
见
的
匀
速
圆
圆
周
锥
运
动
摆
受
力
图
O θ
F合
O'
mg
几
种
常 见
滚
的 匀
筒
速
圆
周
运
动
受
力
图
F静
FN
O
r
mg
几 圆台筒
种
常
见
的
匀
速 圆
FN
周 运
速度的力叫向心力。
2、符号：Fn
3、方向：始终指向圆心(与v 垂直或与半
径垂直);是变力
向
心
力 F合＝Fn
的 大 小
F合＝man
an =
v2 r
Fn=m
v2 r
Fn=mω2r
Fn
man
m
v2 r
m 2 r
mv
m
4 2
T2
r
m4
2
f
2r
二、谁来提供向心力
向
心
力
来
F引
源
O
的
分
析
F合＝F引 ＝Fn
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
一般曲线运动
各个地方的弯
r2
曲程度不一样， 如何研究？
r1
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。在分析 质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周 运动的分析方法进行处理。
人教版高中物理必修二课件(共18张PPT)
点的向心加速度为（ A）
A、 r12 2
r3
C、 r33 2
r22
B、r32 2
D、
r12 r1r2
2
r3
从公式a=v2/r看，a与r成反比；
从公式a=ω2r看，a与r成正比， 这两个结论是否矛盾？ 1)在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提 是 k不变 。
故：由a= v2/r 知， 线速度v一，定a与r成反比；
由a=ω2r 知， 角速度时ω时一，定a时与r成正比。
5.5《向心加速度》 —【百强校】江西省临川第一中学人 教版高 中物理 必修二 课件(共 18张PP T)
总结： 定义
向 公式
匀速圆周运动的加速度始
终沿半径指向圆心，叫向
心加速度
an R 2
an
v2 R
心
方向 始终沿意义 描述速度的方向变化的快慢
度
匀速圆周运动 非匀变速曲线
5.5《向心加速度》 —【百强校】江西省临川第一中学人 教版高 中物理 必修二 课件(共 18张PP T)
v2 =
r
5.5《向心加速度》 —【百强校】江西省临川第一中学人 教版高 中物理 必修二 课件(共 18张PP T)
二、向心加速度大小公式
v2 a=
r
a =ω2r a = 4π2 r
T2
5.5《向心加速度》 —【百强校】江西省临川第一中学人 教版高 中物理 必修二 课件(共 18张PP T)
思考与讨论： 5.5《向心加速度》 —【百强校】江西省临川第一中学人教版高中物理必修二课件(共18张PPT)
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A、 r12 2
r3
C、 r33 2
r22
B、r32 2
D、
r12 r1r2
2
r3
从公式a=v2/r看，a与r成反比；
从公式a=ω2r看，a与r成正比， 这两个结论是否矛盾？ 1)在y=kx这个关系式中，说y与x成正比，前提 是 k不变 。
故：由a= v2/r 知， 线速度v一，定a与r成反比；
由a=ω2r 知， 角速度时ω时一，定a时与r成正比。
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总结： 定义
向 公式
匀速圆周运动的加速度始
终沿半径指向圆心，叫向
心加速度
an R 2
an
v2 R
心
方向 始终沿意义 描述速度的方向变化的快慢
度
匀速圆周运动 非匀变速曲线
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v2 =
r
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二、向心加速度大小公式
v2 a=
r
a =ω2r a = 4π2 r
T2
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思考与讨论： 5.5《向心加速度》 —【百强校】江西省临川第一中学人教版高中物理必修二课件(共18张PPT)
5.5《向心加速度》 —【百强校】江西省临川第一中学人 教版高 中物理 必修二 课件(共 18张PP T)
人教版高中物理必修二第五章第五节 向心力向心加速度演示仪 课件(共18张PPT)
向心力向心加速度演 示仪
一、该实验在教材中的地位和作用
地位：高考大纲对《匀速圆周运动的向心力》要求为Ⅱ级，是高考命题
热点。本节课是学生学习“圆周运动”一节后知道了描述圆周运动的物 理量的基础上进行教学。本节课从动力学和实验探究的角度来研究匀速 圆周运动的受力情况，从而使学生逐步建立起向心力的概念，体会匀速 圆周运动是变速运动的根本原因，明确物体做匀速圆周运动的向心力大 小决定因素，掌握向心力及向心加速度的大小计算关系式及相关导出公 式的简单应用。对以后内容学习起着决定性作用。
九、实验总结
实验现象明显，直观，科学。到达了实验预期效果。 通过数据对比直接得出结论，在误差允许范围内小球以周期T做匀 速圆周运动时所需要的向心力大小Fn等于小球在此过程中受到合外 力大小F合 。 实验结果与理论关系相吻合。
坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验——朱正元
十、实验优势
此实验所用到的器材都是学生熟悉的，不再增加学生熟悉器材的 负担。减轻学生对实验的排斥和恐惧。 通过一些简单的器材的组装完成实验，让学生体会到物理的奥妙。 提升学生的实验素养。 力学运动与电路的结合，既能唤醒学生对电路知识的记忆也为下 面选修中电路知识的学习做个简单的铺垫。提高学生知识融合能 力。
坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验——朱正元
六、实验步骤
1. 用游标卡尺刻度尺测量相关 长度： a.细线悬挂点到圆心距离x， b.小球直径d， c.细线长度L。 d.小球做匀速圆周运动半径 r=x+(L+2/d)sinθ。
坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验——朱正元
六、实验步骤
2. 安装铁架台悬挂小球，要求水平支架与小球垂直。按照电路图连接实 物电路，闭合电键调节滑动变阻器让小球匀速转动。断开电键。
一、该实验在教材中的地位和作用
地位：高考大纲对《匀速圆周运动的向心力》要求为Ⅱ级，是高考命题
热点。本节课是学生学习“圆周运动”一节后知道了描述圆周运动的物 理量的基础上进行教学。本节课从动力学和实验探究的角度来研究匀速 圆周运动的受力情况，从而使学生逐步建立起向心力的概念，体会匀速 圆周运动是变速运动的根本原因，明确物体做匀速圆周运动的向心力大 小决定因素，掌握向心力及向心加速度的大小计算关系式及相关导出公 式的简单应用。对以后内容学习起着决定性作用。
九、实验总结
实验现象明显，直观，科学。到达了实验预期效果。 通过数据对比直接得出结论，在误差允许范围内小球以周期T做匀 速圆周运动时所需要的向心力大小Fn等于小球在此过程中受到合外 力大小F合 。 实验结果与理论关系相吻合。
坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验——朱正元
十、实验优势
此实验所用到的器材都是学生熟悉的，不再增加学生熟悉器材的 负担。减轻学生对实验的排斥和恐惧。 通过一些简单的器材的组装完成实验，让学生体会到物理的奥妙。 提升学生的实验素养。 力学运动与电路的结合，既能唤醒学生对电路知识的记忆也为下 面选修中电路知识的学习做个简单的铺垫。提高学生知识融合能 力。
坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验——朱正元
六、实验步骤
1. 用游标卡尺刻度尺测量相关 长度： a.细线悬挂点到圆心距离x， b.小球直径d， c.细线长度L。 d.小球做匀速圆周运动半径 r=x+(L+2/d)sinθ。
坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验——朱正元
六、实验步骤
2. 安装铁架台悬挂小球，要求水平支架与小球垂直。按照电路图连接实 物电路，闭合电键调节滑动变阻器让小球匀速转动。断开电键。
人教版高一物理必修二向心力向心加速度PPT课件
人教版高一物理必修二第五章 5 . 5 向心力向心加速度 4 1 张p p t
向心力
1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指 向圆心的合外力，叫向心力。 2、符号：Fn
3、方向：方向始终与v 垂直，指向圆心。 4、效果：只改变v 的方向，不改变v的大小。
人教版高一物理必修二第五章 5 . 5 向心力向心加速度 4 1 张p p t
5、说明：匀速圆周运动加速度的大小不变， 方向时刻改变，所以匀速圆周运动不是匀变 速运动，是变加速运动
人教版高一物理必修二第五章 5 . 5 向心力向心加速度 4 1 张p p t
人教版高一物理必修二第五章 5 . 5 向心力向心加速度 4 1 张p p t
向心加速度表达式推导
设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v ，轨迹半径为 r。经过时间△t，物体从A点运动到B点。尝试用v 、r 写出 向心加速度的表达式。
F静
滚
O FN
筒
r
mg
人教版高一物理必修二第五章 5 . 5 向心力向心加速度 4 1 张p p t
O θ
l FT
m F合 O' ω
mg
竖直方向：FT cosθ＝mg 水平方向：F合=mω2l sinθ
人教版高一物理必修二第五章 5 . 5 向心力向心加速度 4 1 张p p t
人教版高一物理必修二第五章 5 . 5 向心力向心加速度 4 1 张p p t
∴ an = vr·v = vr2= rω2 = vω
向心加速度的表达式：
an
=
v2 r
an = rω2
an = vω
an = 4Tπ22r
an = 4π2 f 2r
思考：
v不变时，an与r 成反比
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。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
你，“向心加速度的大小跟半径成正比还
是成反比？”应该怎样回答？
3.线的一端系一个重物，手执线的另 一端使重物在光滑水平桌面上作匀 速圆周运动，当转速相同是，线长 易断，还是线短易断？为什么？如 果重物运动时系线被桌上的一个钉 子挡住，随后重物以不变的速率在 细线的牵引下绕钉子作圆周运动， 细线碰钉子时，钉子离重物越远线 易断还是越近线易断？为什么？
第五节 向心力 向心加速度
教学目标： 1、理解向心力和向心加速度的概念。 2、知道向心力与向心加速度大小与
哪些因素有关，理解公式的确切 含义，并能用来进行有关计算。 3、知道在变速圆周上某一点的向心 力和加速度。
一、问题回顾
1.力的分类（效果命名、性质命名） 2.物体做曲线运动的条件 3.什么叫匀速圆周运动，以及几个相
• ⑶特点：①只改变速度方向，不改变 速度大小
②是根据作用效果命名的。
演示实验
• ω 、r一定 m大则F大 • m 、ω一定 r 大则F大 • m 、r一定 ω大则F大 • 实验表明：向心力F跟质量m、半
径r、角速度ω都有关系。
四、公式：
Fmr2
m
v2
mr
4 2
T2
r
单位： F N
rad / s
r m
三 向心加速度 ⑴方向：沿半径指向圆心
⑵大小： ar2 v 2
r 4 .一个3kg的物体在半径为2m的圆周上以 4m/s的速度运动，向心加速度是多大？所 需向心力是多大？
答案：a8m/s2 F=24N
2.从 ar2 看，好像a跟r成正比；从
a
v2 r
看，好像a跟r成反比。如果有人问
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 10:26:30 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
四 公式的使用条件
• 匀速圆周运动→F、a大小不变 • 一般圆周运动→F、a变化(某一点)。
作业
创造教育 P96同步练习
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
关公式。
小实验
线的一端系一小球，使小球 在光滑的水平桌面上作匀速圆周 运动。
观察并思考： 1手所受的拉力情况如何？ 2小球的受力情况如何？ 3.线的拉力方向有何特点？ 4.一旦线断或者松手，结果如何？
二 向心力
• ⑴定义：做匀速圆周运动的物体受到 的沿半径指向圆心的力，这 个力叫向心力。
• ⑵方向：总是指向圆心，与速度方向 垂直。