人教版高一物理必修 水平圆周运动 PPT课件分析

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高中物理必修二生活中的圆周运动之汽车过桥 高中物理必修课件PPT 人教版

高中物理必修二生活中的圆周运动之汽车过桥 高中物理必修课件PPT 人教版

即 FN
-
G
m
V2 R
所以 FN
mg
m
V2 R
由于FN FN’所以FN’ mg
A.汽车对桥面的压力大于汽车的重力mg,此时汽车处于超重状态; B.汽车行驶的速度越大,汽车对桥面的压力越大。
当堂小练
4
5
解:(1)汽车在最低点受到的支持力最大,此时速度最大,根
据牛顿定律得:ຫໍສະໝຸດ 代入数据,解得:v=10m/s.
汽车过拱形桥
FN F合(提供向心力)
即 G - FN
m
V2 R
所以
FN
mg
-m
V2 R
当v gR,FN 0
v gr
当v等于v临界时汽车对桥的压力为零。
当v大于v临界时,汽车对桥面完全没有压力,汽车“飘离”桥面。
当v小于v临界时,汽车达不到拱形桥的最高点。
汽车过凹形桥
FN F合(提供向心力)
高中物理必修二第五章曲线运动
第七节 生活中的圆周运 动
汽车过拱桥
目录
导入 知识讲解
课堂练习 知识小结
汽车过桥
FN
V0
G
汽车过拱形桥
FN F合(提供向心力)
即 G - FN
m
V2 R
所以 FN
mg
-m
V2 R
由于FN FN’所以FN’ mg
A.汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg,此时汽车处于失重状态; B.汽车行驶的速度越大,汽车对桥面的压力越小。
谢谢观看
备注:过山车视频和飞车视频源自腾讯视频
(2)当汽车运动到最高点时,支持力最小,根据牛顿第二定律
得:
代入数据,解得:N′=1.0×105N.根据牛顿

人教版高一物理必修第二册《圆周运动》说课稿

人教版高一物理必修第二册《圆周运动》说课稿

人教版高一物理必修第二册《圆周运动》说课稿一、课程背景《圆周运动》是人教版高一物理必修第二册的一节重要的内容。

在这一章节中,我们将学习有关圆周运动的基本概念、公式和相关计算方法,通过掌握这些知识,我们能够更深入地认识物体在圆周运动中的特性和规律。

二、教学目标通过本节课的学习,学生们将能够: 1. 理解圆周运动的基本概念和特征; 2. 掌握圆周运动的相关公式和计算方法;3. 运用所学知识解决实际问题。

三、教学重点1.圆周运动的基本概念和特征;2.圆周运动的相关公式和计算方法。

四、教学内容本节课的教学内容为《圆周运动》部分,主要包括以下几个部分:1. 圆周运动的基本概念•介绍圆周运动的定义和特征;•引导学生理解角度、弧长、角速度等概念;•通过实例帮助学生加深对圆周运动的理解。

2. 圆周运动的力学分析•探讨物体在圆周运动中所受的力;•引导学生理解向心力和离心力的概念;•帮助学生了解向心力和离心力的性质和计算方法。

3. 圆周运动的公式推导与运用•推导圆周运动的速度公式和加速度公式;•引导学生利用公式解决实际问题;•帮助学生了解圆周运动的动能和功的概念及其计算方法。

4. 圆周运动与匀速直线运动的关系•比较圆周运动和匀速直线运动的异同点;•引导学生认识到圆周运动是一种特殊的匀速直线运动。

五、教学过程1. 导入通过提问和引入实例,激发学生对圆周运动的兴趣和学习欲望。

例如,可以问学生们在日常生活中见过哪些圆周运动的现象,以及这些现象背后有哪些有趣的物理规律和原理。

2. 概念讲解详细讲解圆周运动的基本概念,包括角度、弧长、角速度等,并通过图示和实例进行生动展示和说明,确保学生对这些概念有清晰的理解。

3. 力学分析通过力学分析,向学生介绍物体在圆周运动中所受的力,并引导学生认识和理解向心力、离心力的概念和性质,以及它们的计算方法。

4. 公式推导与运用推导圆周运动的速度公式、加速度公式,并通过实例引导学生掌握这些公式的运用方法,让他们能够利用公式解决实际问题。

人教版高中必修二物理教学课件 第五章:曲线运动 5.4 圆周运动 ppt导学课件(含答案)

人教版高中必修二物理教学课件 第五章:曲线运动 5.4 圆周运动 ppt导学课件(含答案)

三种传动装置及其特点.
传动类型 同轴传动
皮带传动
齿轮传动
装置
A、B 两点在同 两个轮子用皮带 两个齿轮轮齿啮
轴的一个圆盘 连接,A、B 两点 合,A、B 两点分

分别是两个轮子 别是两个齿轮边
边缘的点
缘上的点
角速度、 特点
周期相同
线速度相同
线速度相同
转动方向 相同
相同
相反
规律
角速度与半径成 角速度与半径成
3.择式分析:若线速度大小相等,则根据 ω ∝1r分析; 若角速度大小相等,则根据 v ∝ r 分析.
1.如图所示的齿轮传动装置中,主动轮和从动轮的齿 大小相同,主动轮的齿数 z1=24,从动轮的齿数 z2=8, 当主动轮以角速度 ω 逆时针转动时,从动轮的转动情况 是( )
A.顺时针转动,周期为23πω B.逆时针转动,周期为23πω
A.①③⑤⑦ C.②④⑥⑦
B.②④⑥⑧ D.②④⑤⑧
解析:由题意知半径 R=0.25 m,线速度 v=Rω=2.5
v

m/s,则角速度 ω=R=10 rad/s,②正确;周期 T= ω =
0.2π s=0.628 s,④正确;
频率
f=T1=1.59
Hz,⑥正确;转速
n= ω =5
2π π
r/s<
答案:ABC
解析:A、B 两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则 A、 B 两轮边缘的线速度大小相等,
即 va=vb 或 va∶vb=1∶1.① 由 v=ωr 得 ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2.② B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,则 B、C 两轮 的角速度相等,即 ωb=ωc 或 ωb∶ωc=1∶1.③ 由 v=ωr 得 vb∶vc=rB∶rC=1∶2.④

向心力 课件-高一物理人教版(2019)必修第二册

向心力 课件-高一物理人教版(2019)必修第二册
A.A的线速度一定生比活B,的一定线要速讲度清本大选题的研究有什
么实际作用、解决什么问题;其次再
B.A的角速度一定写比课B题的的理角论速和度学术大价值。
C.A的向心力一定比B的向心力小
D.A所受细线的拉力一定比B所受细线的拉力小
7.如图所示,玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动(若忽略摩擦),对这时球的 受力情况正确的是( BC )
(1)F与m的关系 (2)F与r的关系 (3)F与ω的关系
保持r、ω一定
F m
保持ω 、m一定 F r
保持m、 r一定
F 2
实验结论: 物体做圆周运动需要的向心力与物体质量成正比,与半径成
正比,与角速度的二次方成正比。
公式: Fn=mω2r
v 根据
推导向心力的另一表达式:
r
Fn
m
v2 r
又因为
B.因为速率不变,么所实以际作木用块、加解决速什度么问为题零;其次再 写课题的理论和学术价值。
C.木块下滑的过程中所受的合力越来越大
D.木块下滑过程中加速度大小不变,方向时刻指向球心
6.如图,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡
皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。某段时间内圆盘转速不断增大,但
从加速度的角度看
仅有向心加速度的圆周运动是匀速圆周运动 同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速圆周运动
课堂小结
05
典例
2.关于物体的运动和力的关系,下列说法正确的是( B )
A.做匀速直线运动的物体,所受合力可能不为零
首先要突出说明的是选题的现实价值,
B.做匀加速直线运动的物体,所受合力一定不每变一个研究的目的都是为了指导现实

高中物理匀速圆周运动向心力向心加速度人教版必修二.分享资料.ppt

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F m v2 r
10
11
介绍: 向心力演示仪

FN



G
12
介绍: 向心力演示仪
手 推 档 板
13
介绍: 向心力演示仪


FN

F



θ
F
小球受到哪些 想一想 力的作用?
向心力由什么 力提供?
r F合 O G
向心力由拉力F和 重力G的合力提 供。
15
物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动 ω FN
22
(1)体验向心的大小 a:拉住绳的一端,让大橡皮塞尽量做匀速 圆周运动,保持转动的半径不变,改变转动 的快慢,体会绳的拉力与转动快慢的关系; b:改变转动的半径,保持转动的快慢不变, 体会绳的拉力与转动半径的关系; c:用同样的半径和同样的转动快慢让小橡皮 塞与大橡皮塞做匀速圆周运动,体会绳的拉 力与质量的关系
一.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.特点:方向始终与V垂直,指向圆心。
方向时刻发生变化,是变力
注意:
1、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 V
的分力,或几个力的合力所提供。 2、向心力是根据力的作用效
F OO F
果来命名的,受力分析时不要
g
L cos
19
例题2:上海在北纬31°,求上海所在处物体 绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大?(设 地球半径R=6400km,COS31°=0.86)
分析:首先应明确物体做匀速圆周运动;再 确定圆周轨迹、圆心及半径。
解:物体随地球自转的角速度 ω =2 π/T 圆周半径r=R • cos31°

高一物理圆周运动优秀-课件

高一物理圆周运动优秀-课件

T
常用单位还有转每分


转速
周期
频率
圆 定义 单位时间所 运动一周所 1s内完成周期

转过的圈数 用的时间
性运动的次数

符号
n
T
f
动 单位 r/s或r/min
s
Hz或s-1
快述物体做圆周运动的快慢
n = f =T1
频率越高表明物体运转得越快!
物 转速n越大表明物体运动得越快!
❖0 1
对于一个匀速圆周运动来说,有两 个速度用来表示它运动的快慢,一 个是线速度,一个是角速度,其实 线速度就是物体作匀速圆周运动的 瞬时速度,只是为了和角速度相对 应,而加了一个“线”字
❖0 2
不变
❖0 3
大小不变
任务二 : 推导线速度与角速度、周 期的关系


线速度与角速度的关系?
设物体做半径为r的匀速圆周运动,在Δt内通过的弧
2:周期 :
❖添 加标

❖添 加标

❖添 加标

做匀速圆周运 动的物体运动 一周所用的时 间叫做周期. 用符号 T 表示

单位:秒.
物体作匀速圆 周运动,运动 越快,周期越 ____;运动越
慢,周期越 ____。
类似的,我们 还可以用单位 时间里转过的 角度来描述圆 周运动的快慢
❖添 加标


❖添 加标
大小
圆周运动的速度也称作线速度,所以线速度是矢量 单位:m/s
比较手表和挂钟秒针尖端的线速度?
❖0 1
❖添 加 标 题
发现:手表秒针比挂钟秒针 慢……
❖0 3
❖添 加 标 题

人教版高一物理必修2第五章曲线运动第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+PPT,32张,内含视频)

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人教版高一物理必修第二册第六章《圆周运动》向心加速度

人教版高一物理必修第二册第六章《圆周运动》向心加速度

这[例个题力2]可能长沿为什L的么细方线向,?一端拴一质量为m的小球,一端固定于O点.
[这例个题力1]可自能行沿车什的么小方齿向轮?A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,如图所示。
小质球点在 做水匀平速面圆内周做运匀动速,圆从周A运运动动到(这B,种线运速动度通从常v被A变称成为v“B圆,锥速摆度运的动变”化),量如Δ图v,甲如所何示表. 示?
Δv vA vB
B
O
A
当自Δt 行取车值正不常断骑变行小时,AΔ、v 的B、方C向三与轮v边A的缘方上向的关点系的如向何心变加化速?度的大小如何比较?
当Δt 取值不断变小,Δv 的方向与v 的方向关系如何变化? 受质到点指 做向匀太速阳圆的周引运力动作,用从A运动到B,线速度从vA变成vB,速度的变化量Δv,如何表示?
Δv 当你Δ能t足画够出小Δt,时v间A内,速vB度的变夹化角量θ 就Δv足吗够?小。
v [所例求题加2]速度长a为是Lt的A时细刻线的,瞬一时端加拴速一度质吗量?为得m的小球,一端固定于O点.
A 质此点时做θ 所匀对速的圆弦周长运和动弧,长从近A运似动相到等B。,线速度从vA变成vB,速度的变化量Δv,如何表示?
看,向心加速度与半径成正比;
匀速圆周运动的实质是什么?
当Δt足够小,Δv=v∙θ
受到指向太阳的引力作用
当Δt足够小,vA,vB的夹角θ 就足够小。
从公式
看,向心加速度与半径成反比;
从公式
看,向心加速度与半径成正比;
地球受到什么力的作用?
质点做匀速圆周运动,从A运动到B,线速度从vA变成vB,速度的变化量Δv,如何表示?
变速曲线运动 运动状态改变 这个力可能沿什么方向?
质点做匀速圆周运动,从A运动到B,线速度从vA变成vB,速度的变化量Δv,如何表示?

2021学年高一下学期物理人教版(教材)必修第二册PPT-第六章第1节圆周运动

2021学年高一下学期物理人教版(教材)必修第二册PPT-第六章第1节圆周运动

2.角速度 (1)定义:连接物体和圆心的半径转过的_角__度__与转过这一 _角__度__所用_时__间__之比。 (2)定义式:ω=ΔΔθt 。 (3)单位:弧度每秒,符号是_r_a_d_/s_或_r_a_d_·s_-_1_。 (4)匀速圆周运动的角速度:匀速圆周运动是角速度_不__变__ 的圆周运动。
C.它们的线速度大小都是相同的
D.它们的角速度是不同的
解析:如图所示,地球绕地轴转动时,地 球上各点的运动周期及角速度都是相同 的。地球表面上的物体,随地球做圆周运 动的平面是物体所在纬线平面,其圆心分 布在整条自转轴上,不同纬线上的物体做圆周运动的半 径是不同的,只有同一纬线上的物体转动半径相等,线 速度的大小才相等。即使物体的线速度大小相同,方向 也可能各不相同。故 A 正确,B、C、D 错误。 答案:A
2.各物理量之间的关系
[例 1] 某兴趣小组走访了当地的某品牌汽车 4S 店后得知:汽
车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等
于车轮的周长,该品牌轿车的车轮半径约为 30 cm。当该型号轿车
在高速公路上行驶时,驾驶员前面的速率计的指针指在“120 km/h”圆周运动中,线速度的大小等于角速度
的大小与半径的_乘__积__。 2.关系式:v=_ω_r_。
[试小题]
1.判断正误。
(1)角速度大时,线速度一定大。
(×)
(2)周期相同时,角速度一定相同。
(√)
(3)线速度相同时,半径越大的角速度一定越小。 ( √ )
(4)周期相同时,半径越大的角速度一定越大。 ( × )
二、线速度与角速度的关系 [微探究] 打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示
自己的球技。如图所示,若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转, 那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?

人教版高一物理必修2第五章曲线运动第7节 生活中的圆周运动课件(希沃白板+PPT,32张,内含视频)

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高一物理圆周运动优秀课件ppt课件

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小试身手
1、做匀速圆周运动的物体,线速度 大小 不变, 方向 时刻在变,线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 , 匀速的含义是 线速度的大小不变 。
思 考
线速度、角速度与周期的关系?
设物体做半径为 r 的匀速圆周运动:
线速度与周期的关系:
v
=
2πr
T
角速度与周期的关系:
自行车车轮每分钟转120周,车轮半径为35cm,则自行车 前进的速度多大?
一电动机铭牌上标明其转子转速为1440r/min,则可 知转子匀速转动时,周期为____s,角速度____
1、周期、频率和转速
做匀速圆周运动的物体,沿圆周运动一
(1)周所用的时间
叫周期,
用 T 字母表示,单位是 S .
做匀速圆周运动的物体在1S内完成
描述匀速圆周运动快慢的物理量
1、线速度
单位:m/s
线速度是矢量,它既有大小,也有方向
2、角速度
单位:rad/s
3、转速:n 单位:转/秒 (r/s) 或 转/分 (r/min) 4、周期:T 单位:s 5、频率:f 单位:Hz或s-1
匀速圆周运动是角速度不变的运动! 匀速圆周运动是周期不变的运动!

匀速圆周运 动中的“匀 速”指速度
不变吗?
物体为什么能做匀圆周运动?

如果质点作匀速圆周运动,质点一定要受到一 个始终指向圆心的力作用。(这个力叫做向心 力,是根据力的效果命名的)
这个向心力不断改变质点运动方向,
并且始终沿着半径指向圆心。
F
匀速圆周运动是变速运动, 质点做匀速圆周运动时, 合外力指向圆心。
比较物体 在一段时 间内通过 的圆弧的 长短

专题 水平面和竖直面内圆周运动的临界问题(课件)-高中物理(人教版2019必修第二册)

专题  水平面和竖直面内圆周运动的临界问题(课件)-高中物理(人教版2019必修第二册)

①在水平面内做圆周运动的物体,当角速度ω变化时,物体有远离或向着圆心运动
的趋势(半径有变化)。这时要根据物体的受力情况,判断某个力是否存在以及这
个力存在时方向朝哪(特别是一些接触力,如静摩擦力、绳的拉力等)。
②三种临界情况:
ⅰ.接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是:弹力FN=0。
ⅱ.相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,
向内滑动的临界条件和一个恰不向外滑动的临界条件,分别为静摩擦力达到最大
且静摩擦力的方向沿半径背离圆心和沿半径指向圆心.
图(c):两个物体分处转动中心两侧时,临界条件为两物体同时发生相对滑
动,且摩擦力方向同向.
例题1、小物块放在旋转圆台上,与圆台保持相对静止,如图所示,物块与圆台间
的动摩擦因数为μ,离轴距离为R,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求当圆台角
由牛顿第二定律得:

由此可知:弹力FN的大小和方向随着经最高点时速度v的大小的变化而变化。
(1) 临界条件:当 v=0 时,FN=mg(FN 为硬杆或管壁对小球的支持力).
故小球过做最高点的条件为:在最高点的速度 v≥0
(2)当 0<v< gr时, FN 表现为支持力,方向竖直向上,FN 随 v 增大而减
过山车
水流星表演
思考:为什么在最高点时过山车没有掉下来?
为什么杯子倒过来的时候水没有流出来?
02
竖直面内圆周运动的临界问题
竖直平面内的圆周运动,一般情况下是变速圆周运动,物体能否通过最
高点是有条件的。
1、轻绳(或内轨道)——小球组成无支撑的物理模型(称为“轻绳模型”)
其中:r=l•sin30°
解得:ωmax=3.16 rad/s

《高一物理运动图象》课件

《高一物理运动图象》课件
《高一物理运动图象》 ppt课件
目录 CONTENT
• 引言 • 运动图象概述 • 匀速直线运动图象 • 匀加速直线运动图象 • 匀减速直线运动图象 • 圆周运动图象
01
引言
课程目标
掌握运动图象的基本 概念和原理。
能够运用运动图象解 决实际问题,提高解 题能力。
理解运动图象在解决 物理问题中的应用。
移。
速度-时间图像(v-t图像)
02
表示物体速度随时间变化的规律,横轴表示时间,纵轴表示速
度。
加速度-时间图像(a-t图像)
03
表示物体加速度随时间变化的规律,横轴表示时间,纵轴表示
加速度。
运动图象的意义
运动图象可以直观地反映物体运 动的规律,帮助我们更好地理解
物理概念和规律。
通过运动图象可以分析物体的速 度、位移、加速度等物理量随时 间的变化情况,从而解决物理问
总结词
表示物体速度随时间变化的关系
详细描述
速度图象是一条与时间轴平行的直线,表示物体在各个时刻的速度值。在速度图 象上,可以清晰地看出物体速度的大小和方向,以及物体运动过程中速度的变化 趋势。
匀速直线运动的位移图象
总结词
表示物体位移随时间变化的关系
详细描述
位移图象是一条倾斜的直线,其斜率表示物体的速度大小。位移图象可以直观地展示物体在各个时刻的位移值, 以及物体在整个运动过程中的位移变化趋势。通过比较位移图象和速度图象,可以更好地理解匀速直线运动的本 质和特点。
圆周运动的位移图象
总结词
表示圆周运动位移随时间变化的图像
详细描述
圆周运动的位移图象同样为正弦或余弦函数 图像,表示物体在各个时刻的位移值。在匀 速圆周运动中,位移大小和方向均随时间变

物理:5.5《 圆周运动》课件 (新人教版必修2)

物理:5.5《 圆周运动》课件 (新人教版必修2)

1. 如果做圆周运动的物体在相等的 . 如果做圆周运动的物体在相等的________通过的 通过的 ________相等,这种圆周运动就叫做________. 相等,这种圆周运动就叫做 相等 . 2. 做匀速圆周运动的物体通过的 . 做匀速圆周运动的物体通过的________与所用的 与所用的 ________的比值能够表示匀速圆周运动的快慢,叫做匀速 的比值能够表示匀速圆周运动的快慢, 的比值能够表示匀速圆周运动的快慢 圆周运动的________. 圆周运动的 . 3.圆周运动的快慢也可以用物体沿圆周转过的 ________与所用 与所用________的比值来描述,这个比值叫做匀 的比值来描述, 与所用 的比值来描述 速圆周运动的________.其单位是________. .其单位是 速圆周运动的 . 4.线速度与角速度的关系是:________. .线速度与角速度的关系是:
匀速圆周运动属于 A.匀速运动 . C.加速度不变的曲线运动 . 答案: 答案:D
( B.匀加速运动 .
)
D.变加速曲线运动 .
(1)线速度 线速度 ①物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢 物理意义:
∆L 大小: = 单位: 秒 ②大小:v= ∆t ,单位:米/秒(m/s) ③方向: 方向: 质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切 线方向 (2)角速度 角速度 物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢 ①物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢 ∆θ 大小: = 单位:弧度/秒 ②大小:ω= ∆t ,单位:弧度 秒
A.竖直向上 . C.水平向左 . 答案: 答案:A
B.竖直向下 . D.水平向右 .
解析: 转到A的正上方时 解析:当B转到 的正上方时,箭头竖直向下,如图所 转到 的正上方时,箭头竖直向下, 示, 此时转过了90°,再转90°,总共转了半圈,此时箭 此时转过了 ° 再转 ° 总共转了半圈, 头应竖直向上. 头应竖直向上.

高中物理第二章匀速圆周运动第2节匀速圆周运动的向心力和向心加速度课件教科版必修

高中物理第二章匀速圆周运动第2节匀速圆周运动的向心力和向心加速度课件教科版必修
第 2节
匀速圆周运动的向心力和向心加 速度
自主学习
课堂探究
达标测评
自主学习
(教师参考)
课前预习·感悟新知
目标导航
重点:向心力、向心加速度的分析及计算
难点:向心力的来源
情境链接 如图所示,汽车正在匀速率转弯,小球正在绳子拉力作用下做匀速圆周运 动,请思考: 1.它们分别受哪些力作用?其合力有什么作用?
C错;向心力与向心加速度的方向总是指向圆心,是时刻变化的,故D错.
规律方法
向心力的理解及与外力的关系
(1)向心力是按力的效果命名的,它不是某种确定的性质力,可以由某个性 质力来提供,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,合外力提供物体做匀速圆周运动的向心力;对于非
匀速圆周运动,其合外力一般不指向圆心,它既要改变线速度的大小,又要 改变线速度的方向,向心力仅是合外力的一个分力. (3)无论匀速圆周运动还是非匀速圆周运动,物体所受各力沿半径方向分力 的矢量和提供向心力.
一、向心力 1.定义:物体做匀速圆周运动时受到的始终指向 圆心 2.方向:始终指向圆心,总与速度方向 垂直 . 3.效果:只改变速度的 方向 的合力.
,不改变速度的 大小 . 4.来源:可以由弹力提供,也可以由 其他性质 的力提供;可以由一个 力提供,也可以由几个力的 合力 提供,还可以由一个力的分力提供. 想一想 向心力就是物体受的力,这种说法对吗?

思考判断
1.匀速圆周运动的加速度方向是不变化的.(
2.匀速圆周运动是匀变速曲线运动.( 4.匀速圆周运动的合力提供向心力.( ) ) ) ) 3.根据公式a=ω 2r知加速度a与半径r成正比.( 5.向心力可以由重力或弹力等来充当,是效果力.(

2021-高中物理人教版必修第二册课件:第六章圆周运动 第2节向心力

2021-高中物理人教版必修第二册课件:第六章圆周运动 第2节向心力
的两个变速塔轮的半径之比为ꢀꢀBꢀꢀ。
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶9 D.9∶1
【解析】ꢀ在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时,需先控制某些量不变,研究另外两个物理量的关系,该方 法为控制变量法。 (1)因F=mω2r,根据控制变量法的原理可知,在研究向心力的大小F与质量m的关系时,要保持其他的物理量不变,即保持角速度ω 和半径r相同,故选A。 (2)题图中所示两球的质量相同,转动的半径相同,根据F=mω2r可知,研 究的是向心力的大小F与角速度ω的关系,故选C。 (3)根据F=mω2r可知,两球的向心力之比为1∶9,半径和质量相等,则转动的角速度之比为1∶3,因为靠皮带传动,变速塔轮的线速 度大小相等,根据v=rω可知与皮带连接的两个变速塔轮对应的半径之比为3∶1,故选B。
题6[2019·云南宣威九中高一检测][多选]如图所示,A、B两个小球质量相
等,用一根轻绳相连,另有一根轻绳的两端分别连接O点和B点,让两个小球绕
O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动,若OB绳上的拉力为F1
,AB绳上的拉力为F2,OB=AB,则(CDꢀꢀ)
A.A球所受向心力为F1,B球所受向心力为F2 B.A球所受向心力为F2,B球所受向心力为F1
轻绳栓一小球,在光滑桌面上做匀速圆周运动
小球受到几个力的作用? 这几个力的合力沿什么方向?
F
FN
G
小球受到重力、桌面的支持力和绳子的拉力。
重力和支持力相互抵消,合力为绳子的拉力,沿着绳子指 向圆心。
向心力
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,这个力叫做向心力
2、方向特点:
总指向圆心,沿半径方向与线速度垂直,方向不断 变化
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从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法不正确的是( C )
小结1
与摩擦力有关的临界极值问题
能力考点 师生共研
物体间恰好不发生相对滑动的临界条件是物体间恰好达到最大静摩
擦力.
(1)如果只是摩擦力提供向心力,则最大静摩擦力fm= mv2,静摩擦 r
力的方向一定指向圆心.
(2)如果除摩擦力以外还有其他力,如绳两端连接物体随水平面转
第二讲 水平面内的圆周运动
1、水平转台临界问题
例1:如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘 面上,离轴心r=20 cm处放置一小物块A,其质量为 m=2 kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值 为其重力的k倍(k=0.5). (1)当圆盘转动的角速度ω=2 rad/s时,物块与圆盘间 的摩擦力大小多大?方向如何? (2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最 大角速度多大?(取g=10 m/s2)
人教版高一物理必修 水平圆周运动 PPT课件分析
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思考与讨论(多选)如图所示,在匀速转动的水平圆 盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两 个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为 RA=r,RB=2r,与盘间的动摩擦因数μ相同,最大静 摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘转速加快到两物体刚 好还未发生滑动时,下列说法正确的是( )
静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.若木块A、B与转台始终保持相对静止,则转台
角速度ω的最大值为 B
()
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课堂练习3、如图所示,放置在水平转盘上的物体A、B、C能随转盘一起以角速度ω 匀速转动,A、B、C的质量分别为m、2m、3m,它们与水平转盘间的动摩擦因数均为μ, 离转盘中心的距离分别为0.5r、r、1.5r,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加 速度为g,则当物体与转盘间不发生相对运动时,转盘的角速度应满足的条件是(B )
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课堂练习2 、如图所示,可视为质点的木块A、B叠放在一起,放在水平转台上随转台
一起绕固定转轴OO'匀速转动,木块A、B与转轴OO'的距离为1 m,A的质量为5 kg,B
的质量为10 kg.已知A与B间的动摩擦因数为0.2,B与转台间的动摩擦因数为0.3,最大
=1/3,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓
慢加速转动,角速度为ω,重力加速度为g,则( AC )[来源:学|科
|网Z|X|X|K]
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小结2
与弹力有关的临界极值问题 (1)绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且其上无弹 力或绳上拉力恰好为最大承受力等. (2)压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好 为零.
水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A.a绳的张力不可能为零 B.a绳的张力随角速度的增大而增大
C.当角速度ω>
g ltan θ
,b绳将出现弹力
D.若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化
答案 AC
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变式1、如图所示,水平杆固定在竖直杆上,两者互相垂直,水平 杆上O、A两点连接有两轻绳,两绳的另一端都系在质量为m的小球上, OA=OB=AB。现通过转动竖直杆,使水平杆在水平面内做匀速圆周 运动,三角形OAB始终在竖直平面内,若转动过程OB、AB两绳始终处 于拉直状态,则下列说法正确的是( B )
答案(1)、Ff=F向=mω2r=1.6 N, 方向沿半径指向圆心
(2)、ωmax=5 rad/s
变式1、(多选)如图所示,两个质量均为m的小木块 a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距 离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静 摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。 若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表
3
A.OB绳的拉力范围为0~ 3 mg
B.OB绳的拉力范围为
3 3
mg~
23 3
mg
C.AB绳的拉力范围为
3 3
mg~ 2 3 mg 3
D.AB绳的拉力范围为0~ 2 3 mg 3
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变式2(多选)如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用 长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角θ =30°,此时细绳伸直但无张力,物块与转台间动摩擦因数为μ
示圆盘转动的角速度。下列说法正确的是( AC)
A.b一定比a先开始滑动 B.a、b所受的摩
擦力始终相等
C. 当 kg 时, 是b开始滑动的临界角速度
2l
2kg
3l
D.当
时,a所受摩擦力的大小为kmg
变式2:如图所示,两个可视为质点的相同的木块A和B放在水平 转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘间的最大静摩擦力 均为各自重力的k倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘 中心的转轴O1O2转动.开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置
动,其中一个物体先存在一个恰不向外滑动的临界条件和另一个后
恰不向外滑动的临界条件,静摩擦力达到最大且静摩擦力的方向沿
半径指向圆心.
2、水平面内的圆周运动绳类临界问题
例2、(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆 的A点和B点,如图15所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平 方向且长为l,当ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在
人教版高一物理必修 水平圆周运动 PPT课件分析
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课堂练习1、如图所示,半径为l/4、质量为m的小球与两根不可伸长 的轻绳a、b连接,两轻绳的另一端分别系在一根竖直杆的A、B两 点上,A、B两点相距为l,当两轻绳伸直后,A、B两点到球心的距离 均为l.现竖直杆以自己为轴转动并达到稳定(轻绳a、b与杆在同 一竖直平面内).重力加速度为g.(1)竖直杆的角速度ω为多大时, 小球恰好离开竖直杆?(2)求ω多大时b绳刚好绷直?
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