人教版高中物理必修二向心力课件
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周运动，合外力指向圆
心，且与_速__度__V_垂直
人教版高中物理必修二向心力课件
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，这个合力就是向心力。 2、作用效果：
只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 （或产生向心加速度）。
Fn man
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小结
匀速圆周运动：
F向
F合
m
v2 r
mw 2r
2020/11/11
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 F合
F F F 向是 合的指向圆心方向的分力 n
变 速 五、变速圆周运动和一般曲线运动
圆 周 运 动
Fvt
v
F合
Ft
Fn
O
速度增大的 圆周运动
Fn
F合
O速度减小 的圆周运
动
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
2020/11/11
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4、大小：
Fn=m
v2 r
Fn=mω2r
2020/11/11
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实验：
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
θ
Fh
Leabharlann BaiduF合O r
小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？
G
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分析得出: 向心力由拉力F和重力G的合力提供。
F向 F合 mg tan
FN
θ
m
r F合O
mgθ ω
竖直方向:FN cosθ＝mg 水平方向:F合=mω2r
F合＝mg tanθ
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归纳：向心力的来源
向心力是一种效果力，它可以是某一个 力（重力、弹力、摩擦力）或几个力的 合力，也可以是某个力的分力。
2020/11/11
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一
运动轨迹既不是直线也不是圆周
般 的曲线运动称为一般曲线运动。
曲
一般曲线运动 各个地方的弯
线
r2
20曲20程/1度1/不11一样， 如何研究？
运 动
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。
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随堂练习
例1
关于向心力说法中正确的是（ B ）
A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力； B、向心力不改变速度的大小； C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的； D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的 一种新的力
2020/11/11
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随堂练习
例2
甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 1∶ 2,转动半径之比为1∶ 2,在相同时间内甲转过4周，
乙转过3周.则它们的向心力之比为（C ）
A.1∶ 4 B.2∶ 3 C.4∶ 9 D.9∶ 16
2020/11/11
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理解注意
（1）向心力是根据力的作用效果来命名的，它
不是具有确定性质的某种力。
（2）向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某
一个力，或几个力的合力、某个力的分力所提 供。即，对物体受力分析时不能考虑向心力。
2020/11/11
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3、方向：
向心力的方向始终指向圆心，（与线速度 方向垂直）它的方向时刻在变化，所以向心 力是变力。
2020/11/11
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二、向心力的来源分析
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运2动020/11/11
ωF
N
O Ff
木块向心力的来源?
由木块受到的重力、支持力、 静摩擦力三个力的合力提供。 即圆盘对木块的静摩擦力Ff
G
F向= F合= Ff
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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?
ω
Ff FN
G
物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力，即桶对物块的支 持力。
2020/11/11
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沿光滑漏斗匀速圆周运动的小球
2020/11/11
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受力分析时, 不 能多出一个向 心力。
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例：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
②小球在光滑的水平桌面上运动；细绳的拉力 ③小球在水平面内运动；
小球重力和绳拉力的合力
θ
h
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r
O
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5.6 向心力
5.6 向心力
2020/11/11
实例 物体做圆周运动一定受到力的作用
F 人 造 卫 2020/11/11 星 绕 地 球 运 行
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小球受力分析：
V
N
F
OO F
OO F
F
GV
V
N与G相平衡，所 以合力为F
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结论：物体做匀速圆
心，且与_速__度__V_垂直
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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，这个合力就是向心力。 2、作用效果：
只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 （或产生向心加速度）。
Fn man
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小结
匀速圆周运动：
F向
F合
m
v2 r
mw 2r
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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 F合
F F F 向是 合的指向圆心方向的分力 n
变 速 五、变速圆周运动和一般曲线运动
圆 周 运 动
Fvt
v
F合
Ft
Fn
O
速度增大的 圆周运动
Fn
F合
O速度减小 的圆周运
动
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
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4、大小：
Fn=m
v2 r
Fn=mω2r
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实验：
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
θ
Fh
Leabharlann BaiduF合O r
小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？
G
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分析得出: 向心力由拉力F和重力G的合力提供。
F向 F合 mg tan
FN
θ
m
r F合O
mgθ ω
竖直方向:FN cosθ＝mg 水平方向:F合=mω2r
F合＝mg tanθ
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归纳：向心力的来源
向心力是一种效果力，它可以是某一个 力（重力、弹力、摩擦力）或几个力的 合力，也可以是某个力的分力。
2020/11/11
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一
运动轨迹既不是直线也不是圆周
般 的曲线运动称为一般曲线运动。
曲
一般曲线运动 各个地方的弯
线
r2
20曲20程/1度1/不11一样， 如何研究？
运 动
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。
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随堂练习
例1
关于向心力说法中正确的是（ B ）
A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力； B、向心力不改变速度的大小； C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的； D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的 一种新的力
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例2
甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 1∶ 2,转动半径之比为1∶ 2,在相同时间内甲转过4周，
乙转过3周.则它们的向心力之比为（C ）
A.1∶ 4 B.2∶ 3 C.4∶ 9 D.9∶ 16
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理解注意
（1）向心力是根据力的作用效果来命名的，它
不是具有确定性质的某种力。
（2）向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某
一个力，或几个力的合力、某个力的分力所提 供。即，对物体受力分析时不能考虑向心力。
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3、方向：
向心力的方向始终指向圆心，（与线速度 方向垂直）它的方向时刻在变化，所以向心 力是变力。
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二、向心力的来源分析
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运2动020/11/11
ωF
N
O Ff
木块向心力的来源?
由木块受到的重力、支持力、 静摩擦力三个力的合力提供。 即圆盘对木块的静摩擦力Ff
G
F向= F合= Ff
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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?
ω
Ff FN
G
物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力，即桶对物块的支 持力。
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沿光滑漏斗匀速圆周运动的小球
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受力分析时, 不 能多出一个向 心力。
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例：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
②小球在光滑的水平桌面上运动；细绳的拉力 ③小球在水平面内运动；
小球重力和绳拉力的合力
θ
h
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r
O
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5.6 向心力
5.6 向心力
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实例 物体做圆周运动一定受到力的作用
F 人 造 卫 2020/11/11 星 绕 地 球 运 行
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小球受力分析：
V
N
F
OO F
OO F
F
GV
V
N与G相平衡，所 以合力为F
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结论：物体做匀速圆