人教版《向心力 》课件ppt1(完美版)
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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,
人教版高中物理必修二5.6 向心力公开课共24张PPT
r
Ft ma t
19
例题3
实践与练习
汽车在水平公路上转弯,沿圆轨迹由M向N减速
行驶,对于汽车受到的合外力方向,下面哪种 情况正确?
Fn
v
F
Ft
20
学习与探究 探究三:一般的曲线运动受力研究
B
A
Fn
C
F合
Ft v
21
归纳与总结
物体做圆周运动所需要的向心力及其来源:
1、做匀速圆周运动的物体受到的合外力时刻指向圆心,
•
5、6 向心力
人教版必修②第五章
1
学习与探究
探究一:做匀速圆周运动的物体所受的力有什么特点?
可以近似地认为地球绕太阳匀速转动
2
地球公转
是什么力使地球绕太阳匀速转动呢?地球转动过程
中受到的这个力的方向有什么特点?
3
地球公转
4
地球公转
5
地球公转
6
地球公转
7
学习与探究 探究一:做匀速圆周运动的物体所受的力有什么特点?
如何提供,并作出图来?
N
f
G
物块随圆盘转动时相对运动趋势方向向哪?
16
学习与探究 探究二:做变速圆周运动的物体所受的力有什么特点?
17
学习与探究 探究二:做变速圆周运动的物体所受的力有什么特点?
F合
Fn
ma n
m
v2 r
mr 2
Ft mat
Ft v
F合
Fn
做变速圆周运动的物体是否需要向心力?向心力又 是如何提供的呢?
提供了改变运动方向所需要的向心力。
F合 = Fn = man
=
v2 m
=
人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
7、向心力的大小
根据牛顿第二定律: F ma
n
n
Fn
m v2 r
m 2 r
mvFn
m
4
T
2 2
r
例1.用细线拴一球做匀速圆周运动,下列说法中正 确的是
A 在线速度一定情况下,线越长越易断
B 在线速度一定情况下,线越短越易断 C 在角速度一定情况下,线越长越易断
D 在角速度一定情况下,线越短越易断
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。
那么,是怎样的力使物体做圆周运动呢?
【实验探究】 在下列圆周运动中,感受……
一、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,这个合力叫做向心力。
2、方向:总是沿着半径指向圆心.方向时刻改变, 因此向心力是变力。
②滚筒洗衣机衣服跟着滚筒转动。
物块做匀速圆周运动时,
ω
Ff
合力提供向心力,即桶对
物块的支持力。
FN G
F向= F合= FN
③小球在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)
θ
T
F
图2
G
小球重力和绳拉力的合力提供向心力
分
析 ④物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动
向
心
力
ω FN
的
来
源
O Ff
F向= F合= Ff
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;
人教版高物理ppt《向心力》PPT(完整版)
第六章 圆周运动
2 向心力
学习目标 1.结合生活实例,知道向心力是根据力的作用效果命名的,能 在具体情景中分析向心力的来源,培养应用物理知识分析和解决 实际问题的能力. 2.通过实验,探究并了解向心力的大小与半径、角速度、线 速度、质量的关系,会根据向心力表达式分析、计算简单情景中 的向心力,提升实验探究能力和解决实际问题的能力. 3.结合生活实例,知道什么是变速圆周运动和一般曲线运动, 会分析变速圆周运动和一般曲线运动中合力与向心力的关系,培 养知识迁移能力.
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2.一般曲线运动:运动轨迹既不是 直线 也不是 圆周 的曲 线运动.
3.一般曲线运动的研究方法:将一般的曲线运动分割为许 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.
( ×) 5.做匀速圆周运动的物体所受的合力提供向心力.( √ ) 6.物体做圆周运动的速度越大,向心力一定越大.( × )
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3.对于做匀速圆周运动的物体,物体的速度大小 不发生改变,因此,所受合力只改变 速度的方向 .
4.向心力是由 某个力或者几个力的合力 提供的, 是根据力的 作用效果 命名的.
知识点二 向心力的大小 1.如图所示,在绳子的一端拴一个小沙袋,另一端握在手 中.将手举过头顶,使沙袋在水平面内做圆周运动.此时,沙袋 所受的向心力近似等于绳对沙袋的拉力.换用质量大的沙袋, 向心力如何变化?增大沙袋转动的速度,向心力如何变化?增 加绳的长度,向心力如何变化?
2 向心力
学习目标 1.结合生活实例,知道向心力是根据力的作用效果命名的,能 在具体情景中分析向心力的来源,培养应用物理知识分析和解决 实际问题的能力. 2.通过实验,探究并了解向心力的大小与半径、角速度、线 速度、质量的关系,会根据向心力表达式分析、计算简单情景中 的向心力,提升实验探究能力和解决实际问题的能力. 3.结合生活实例,知道什么是变速圆周运动和一般曲线运动, 会分析变速圆周运动和一般曲线运动中合力与向心力的关系,培 养知识迁移能力.
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2.一般曲线运动:运动轨迹既不是 直线 也不是 圆周 的曲 线运动.
3.一般曲线运动的研究方法:将一般的曲线运动分割为许 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.
( ×) 5.做匀速圆周运动的物体所受的合力提供向心力.( √ ) 6.物体做圆周运动的速度越大,向心力一定越大.( × )
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3.对于做匀速圆周运动的物体,物体的速度大小 不发生改变,因此,所受合力只改变 速度的方向 .
4.向心力是由 某个力或者几个力的合力 提供的, 是根据力的 作用效果 命名的.
知识点二 向心力的大小 1.如图所示,在绳子的一端拴一个小沙袋,另一端握在手 中.将手举过头顶,使沙袋在水平面内做圆周运动.此时,沙袋 所受的向心力近似等于绳对沙袋的拉力.换用质量大的沙袋, 向心力如何变化?增大沙袋转动的速度,向心力如何变化?增 加绳的长度,向心力如何变化?
人教版《向心力》课件ppt1〔完美版〕
BC
2.质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点, 并使之在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直线
成θ角,则以下正确的是
BCD
A.摆球受重力、拉力和向心力的作用
B.摆球只受重力、拉力的作用
C.摆球做匀速圆周运动的向心力为mgtanθ
θ
D.摆球做匀速圆周运动的向心加速度为gtanθ F
F合O r
G
3、质量为m=1kg的物体相对转盘静止,
衡,所以合 G
力为F拉。
O F拉
v
小
球 受
FN
力
F拉
分
OO
析
FN与G 相平
衡,所以合 G
力为F拉。
O F拉 F拉
v
v
小
球 受
FN
力
F拉
分
OO
析
FN与G 相平
衡,所以合 G
力为F拉。
v
F拉 O F拉
F拉
v
v
结论:物体做匀速圆周运动,合外力
指向圆心,且与________垂直
向 心 力
定义:做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向
随盘做匀速圆周运动的角速度ω=2rad/s,
如果物体到转盘圆心的距离为R=0.5m,求
物体受到的静摩擦力大小.
ω
FN
O
F静
2N G
五、一般曲线运动:
运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线
运动,可以称为一般曲线运动。
r2 rr1 1
问题讨论:一 般曲线运动各 个地方的弯曲 程度不一样, 如何研究?
处理方法----把曲线分割为许多极短的小段,每小 段都看作一小段圆弧.它们具有不同的曲率半径. 在分析质点在某位置的运动时可采用分析圆周运 动的方法进行处理.即向心力的公式仍然适用。
2.质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点, 并使之在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直线
成θ角,则以下正确的是
BCD
A.摆球受重力、拉力和向心力的作用
B.摆球只受重力、拉力的作用
C.摆球做匀速圆周运动的向心力为mgtanθ
θ
D.摆球做匀速圆周运动的向心加速度为gtanθ F
F合O r
G
3、质量为m=1kg的物体相对转盘静止,
衡,所以合 G
力为F拉。
O F拉
v
小
球 受
FN
力
F拉
分
OO
析
FN与G 相平
衡,所以合 G
力为F拉。
O F拉 F拉
v
v
小
球 受
FN
力
F拉
分
OO
析
FN与G 相平
衡,所以合 G
力为F拉。
v
F拉 O F拉
F拉
v
v
结论:物体做匀速圆周运动,合外力
指向圆心,且与________垂直
向 心 力
定义:做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向
随盘做匀速圆周运动的角速度ω=2rad/s,
如果物体到转盘圆心的距离为R=0.5m,求
物体受到的静摩擦力大小.
ω
FN
O
F静
2N G
五、一般曲线运动:
运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线
运动,可以称为一般曲线运动。
r2 rr1 1
问题讨论:一 般曲线运动各 个地方的弯曲 程度不一样, 如何研究?
处理方法----把曲线分割为许多极短的小段,每小 段都看作一小段圆弧.它们具有不同的曲率半径. 在分析质点在某位置的运动时可采用分析圆周运 动的方法进行处理.即向心力的公式仍然适用。
人教版高中物理《向心力》优秀PPT课件
3.向心力只改变速度的方向。
第七页,共16页。
二、向心力的大小
思考:向心力的方向始终指向圆心,那么向 心力的大小与哪些因素有关呢?
物体的质量、速 度、轨道半径等 因素有关。
第八页,共16页。
精确实验表明,向心力的大小为:
了解变速圆周运动和一般曲线运动。
变速圆周运动:合力不指向圆心;
Fn m2r
拉力和重力提供合力,合力总指向圆心。
“匀速”是指速率不变。
思考:做匀速圆周运动的物体所受的合力有什 么特点呢?
第三页,共16页。
实例1:匀速圆周运动
O F
N
V
F OF
F
GV
V
绳子的拉力提供合力,合力总指向圆心。
第四页,共16页。
实例2:匀速圆周运动
了解变速圆周运动和一般曲线运动。 绳子的拉力提供合力,合力总指向圆心。
N
精确实验表明,向心力的大小为:
2 2
向心力公式
第九页,共16页。
生活中的应用
Fn
m1.51011 (365 243600)2
4.751027 N
第十页,共16页。
三、变速圆周运动和一般曲线运动
当沿圆周运动的物体所 v Fτ
受的合力不指向圆心时,
F合
物体做变速圆周运动。
Fn O
产生切向加速度,改变速度的大小
了解变速圆周运动和一般曲线运动。
做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。
G
精确实验表明,向心力的大小为:
切向力Fτ:垂直半径方向的合力
二、变速圆周运动和一般曲线运动
向心力是根据力的作用效果命名的。
思考:向心力的方向始终指向圆心,那么向心力的大小与哪些因素有关呢?
第七页,共16页。
二、向心力的大小
思考:向心力的方向始终指向圆心,那么向 心力的大小与哪些因素有关呢?
物体的质量、速 度、轨道半径等 因素有关。
第八页,共16页。
精确实验表明,向心力的大小为:
了解变速圆周运动和一般曲线运动。
变速圆周运动:合力不指向圆心;
Fn m2r
拉力和重力提供合力,合力总指向圆心。
“匀速”是指速率不变。
思考:做匀速圆周运动的物体所受的合力有什 么特点呢?
第三页,共16页。
实例1:匀速圆周运动
O F
N
V
F OF
F
GV
V
绳子的拉力提供合力,合力总指向圆心。
第四页,共16页。
实例2:匀速圆周运动
了解变速圆周运动和一般曲线运动。 绳子的拉力提供合力,合力总指向圆心。
N
精确实验表明,向心力的大小为:
2 2
向心力公式
第九页,共16页。
生活中的应用
Fn
m1.51011 (365 243600)2
4.751027 N
第十页,共16页。
三、变速圆周运动和一般曲线运动
当沿圆周运动的物体所 v Fτ
受的合力不指向圆心时,
F合
物体做变速圆周运动。
Fn O
产生切向加速度,改变速度的大小
了解变速圆周运动和一般曲线运动。
做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。
G
精确实验表明,向心力的大小为:
切向力Fτ:垂直半径方向的合力
二、变速圆周运动和一般曲线运动
向心力是根据力的作用效果命名的。
思考:向心力的方向始终指向圆心,那么向心力的大小与哪些因素有关呢?
新人教版高中物理《向心力》PPT课件
F=kmω2r
5、向心力大小:
F向 =m ω2r F向 =m v2/r F向 =m a向
向心力
视 频 欣 赏
圆周运动 运动状态改变 受到合外力(存在加速度 )
小球在光滑水平面上做匀速圆周运动
FN
G
合外力为F
俯视图
一.向心力
F
V
O F
VF
V
1.定义:始终指向圆心的等效的力V。 V 2.方向:始终指向圆心,与速度方向垂直。 3.作用效果:不改变速度的大小,
只改变速度的方向。
N
f
OG
f
N
OG
4、向心力的来源:
T G
向心力可以是重力、弹力、摩擦力
等某个力,也可以是某个力的分力,也 可以是多个力的合力。
Hale Waihona Puke 向心力演示器的结构长槽标尺
短槽
挡板
变速塔轮
手柄
标尺
长
短
槽
槽
挡 板
变速塔轮 手柄
工作原理
N F
G
控制变量法
1)F与m的关系 2)F与r的关系
保持r、ω一定 保持m、ω一定
3)F与ω的关系 保持r、m一定
5、向心力大小:
F向 =m ω2r F向 =m v2/r F向 =m a向
向心力
视 频 欣 赏
圆周运动 运动状态改变 受到合外力(存在加速度 )
小球在光滑水平面上做匀速圆周运动
FN
G
合外力为F
俯视图
一.向心力
F
V
O F
VF
V
1.定义:始终指向圆心的等效的力V。 V 2.方向:始终指向圆心,与速度方向垂直。 3.作用效果:不改变速度的大小,
只改变速度的方向。
N
f
OG
f
N
OG
4、向心力的来源:
T G
向心力可以是重力、弹力、摩擦力
等某个力,也可以是某个力的分力,也 可以是多个力的合力。
Hale Waihona Puke 向心力演示器的结构长槽标尺
短槽
挡板
变速塔轮
手柄
标尺
长
短
槽
槽
挡 板
变速塔轮 手柄
工作原理
N F
G
控制变量法
1)F与m的关系 2)F与r的关系
保持r、ω一定 保持m、ω一定
3)F与ω的关系 保持r、m一定
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;
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因为“侈谈冷静下来或服用渐进主义的 镇静剂 ”对于 推进美 国的民 主进程 没有丝 毫意义 。 .因为美国黑人需要拥有和白人一样的 民主、 自由、 正义、 平等和 尊严等 作为人 的最起 码的权 利。 .因为事实已经证明以前的“侈谈冷静 下来或 服用渐 进主义 的镇静 剂”,对 于美国 黑人的 解放无 济于事 。 .因为美国黑人已经期待了百年,被冷 落了百 年,受 歧视了 百年, 而且贫 穷了百 年。 美国黑人不能进入各类高层机构,不 能从事 智力性 较强的 活动。 .美国黑人不能与白人享有同样的人格 尊严与 自由活 动,不 能参加 投票与 选举。 .美国黑人大部分都在社会底层挣扎, 承受的 是繁重 的劳役 、接连 的迫害 与生活 的苦难 。 .美国黑人生命与生活毫无保障,沦为 白人的 奴隶, 没有一 点人身 自由。
当v < gR 小球受支持力(如右侧 )v,↓→F↑, 当v=0时,F=mg , 所以有支撑力情况下小球能通过
最高点的速度为v≥0 小球在最低点受力情况呢?
练习2:如图所示,一质量为m=1kg的小球,
用长为L=0.4m的轻杆固定住,使其在竖直面内
作圆周运动.g=10m/s2
(1)若小球经过最高点时速度为
当 : v0 gR, 杆(管)对球无作用力 当v > gR 杆产生向下的拉力,管外壁产生向下的压力
当v < gR 杆产生向上支持力,管外壁产生向上的压力
当堂检测15’
1.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过 O的水平轴自由转动。现给小球一初速度,使它 做圆周运动。图中a、b分别表示小球轨道的最低 点和最高点,则杆对球作用力可能是 ( )
A、a处为拉力,b处为拉力
b
B、a处为拉力,b处为推力
C、a处为推力,b处为拉力
D、a处为推力,b处为推力
a
2:如图6-11-9所示,固定在竖直平面内的光滑圆弧 形轨道ABCD,其A点与圆心等高,D点为轨道最高点, DB为竖直线,AC为水平线,AE为水平面,今使小球自 A点正上方某处由静止释放,且从A点进入圆形轨道运 动,通过适当调整释放点的高度,总能保证小球最终 通过最高点D,则小球在通过D点后( )
解:小球受重力和支持力作用,且二力平衡。
小球在最高点的速度为0。
速度大
F 速度小
v 2F
v2
mgF m R
mg
mg
mgF m R
小球通过最高点的临界条件 v≥0
:
F
v2 mgF m
R
mg
F
v2 mgF m
R
mg
当F=0时,小球速度为 v0 gR 当v > gR 小球受拉力(如左侧), v↓↑→F↓↑
合,即确定有什么力提供向心力Fn。 (4)、根据题目选择合适的向心力公式列式解题
1.如图所示,表演水流星,水与水杯总质量为m在竖直
平面内旋转,最高点线速度为v1,最低点点线速度为v2,
求最高点绳的拉力大小。
解:小球恰好过最高点时受重力,向
下的拉力作用,由 由牛顿第二定律有:
v2
mFTgmFTvR12
A.会落到水平面AE上 B.一定会再次落到圆轨道上 C.可能会落到水平面AE上 D.可能会再次落到圆轨道上
3.如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管 竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同 的速度进入管内.A通过最高点C时,对管壁上 部压力为3 mg,B通过最高点C时,对管壁下部 压力为0.75mg,求A、B两球落地点间的距离.
分别对两球受力分析,列出对 应的牛顿第二定律方程,求出速度, 然后由平抛运动的规律列式求解.
1.AB 2.A
3.答案:3R
解:A 球通过最高点时,有: FNA+mg=mvR2A
又 FNA=3mg, 可求得 vA=2 Rg B 球通过最高点时,有:
mg-FNB=mvR2B 又 FNB=0.75mg, 可求得 vB=12 Rg
a
O 管R道
b
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小 球一定有作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小 球一定有作用力
课堂小结:轻绳类
轻杆类
N
N
O
O
绳
外轨
mg
mg
O
O
杆
管道
1.小球通过最高点的临界条件
:
mg
m
v2
R
v gR
v≥0
2.最高点时,杆(管)表现为什么力的临界条件
m R
mg
F
mg
点拨精讲20’
模型一、轻绳类 (即无支撑模型)
例1:如图所示,一质量为m的小球
,用长为L细绳系住,使其在竖直面
O
内作圆周运动。若小球恰好能通过
绳
最高点,则小球的受力情况如何?
小球在最高点的速度是多少?
分析:
v 2 解:小球恰好过最
mgFT m R
高点时仅受重力作 用,由牛顿第二定律有:
FT mg
当 FT0时v, 0 gRmg
v2 m
得:v
gL
L
小球通过最高点的临界条件
:
v gR
小球在最低点受力情况呢?
外轨模型 (即无支撑模型)
练习1:如图所示,一质量为m
的小球,在半径为R 光滑轨道上,
mg
使其在竖直面内作圆周运动.若小
球恰好能通过最高点,则小球的
O
受力情况如何?小球在最高点的
1m/s,求小球对轻杆的作用力。
(2)若小球经过最高点时速度为
OLeabharlann 3m/s,求小球对轻杆的作用力。(1)7.5N 方向向下
(2)12.5N 方向向上
练习3:(多)如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管 道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径r,则下列说 法正确的是( BC )
A.小球通过最高点时的最小速度vmin g(Rr) B.小球通过最高点时的最小速度vmin=0
指向 圆心
的力均可称作向心力。
(2)匀速圆周运动中向心力可能是物体所受力 的 合力 ,也可能是某个力的分力。
5.作用:产生 向心加速度 ,
二、水流星中的水在最高点不 流出来需要什么条件?
自学检测
向心力来源的分析思路:
(1)、明确研究对象
(2)、确定圆心位置0 、运动的轨迹及半径 r (3)、对物体进行受力分析,确定指向圆心方向的合力F
5.6 向心力(第2课时)
专题:竖直方向的圆周运动
学习目标1’
1、加深对向心力的认识,会在绳、杆两类问题 中分析向心力的来源;
2、知道两类问题的“最高点”、“临界条件。
问题导学(9’)
一、向心力
1.方向:始终指向 圆心 。
2.公式:Fn=
v2 mr
或 Fn= mω2r 。
3.向心力的来源
(1)向心力是按照力的效果命名的,物体受到的
轨道
速度是多少?
v2
F mgFN m R v0
mNg
0
v0 gR
gR 小球通过最高点的临界条件: v≥
模型二、轻杆类 (即有支撑模型)
例2:如图所示,一质量为m的小
球,用长为L轻杆固定住,使其在竖
直面内作圆周运动.若小球恰好能通 过最高点,则小球的受力情况如何? 小球在最高点的速度是多少?
mg
O 杆
平抛落地时 t=
4R g
故两球落地点间的距离
Δl=(vA-vB)t 解得 Δl=3R.
板书设计 轻绳类
轻杆类
N
N
O
O
绳
外轨
mg
mg
O
O
杆
管道
1.小球通过最高点的临界条件
:
mg
m
v2
R
v gR
v≥0
2.最高点时,杆(管)表现为什么力的临界条件
当 : v0 gR, 杆(管)对球无作用力
当v > gR 杆产生向下的拉力,管外壁产生向下的压力