人教版高中物理必修二5.6 向心力(共22张PPT)优质课件

θ
r m θ F合 O
ω mg
竖直方向：FT cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2l sinθ
竖直方向：F升 cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2r
☞ 练习：
质量为m的球用长为L的细线悬于天花板的O点， 并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线 与竖直方向成θ角，则以下说法正确的是 θ A、摆球受重力、拉力和向心力的作用
产生向心加速度，改变速度的方向
变速圆周运动和一般的曲线运动
r2
一般曲线运动
各个地方的弯
r1
曲程度不一样， 如何研究？
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。
例6：质量为m的小球，用长为L的线悬挂在O点，在 O点正下方处有一光滑的钉子O′，把小球拉到右侧某 一位置释放，当小球第一次通过最低点P时：
A、小球速率突然减小 B、小球角速度突然增大 C、小球向心加速度突然增大 D、摆线上的张力突然增大
例7：如图所示，MN为水平放置的光滑圆盘，半径 为1.0m，其中心O处有一个小孔，穿过小孔的细绳两 端各系一小球A和B，A、B两球的质量相等。圆盘上 的小球A作匀速圆周运动。问：
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
D、摆球做匀速圆周运动的周期为
➢ 4、合外力提供向心力
FN
θ
m
r F合O
θω
mg
竖直方向：FN cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2 R sinθ
竖直方向：FN cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2r
FN Rθ
O
m
F合 O'
mg
ω
变速圆周运动和一般的曲线运动
☞ 实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
Fn = F合=
➢ 需测量的物理量：
小球做圆周运动的半径r 转n圈数所用时间t 小球质量m 小球球心距离悬点的高度h
O
θ
FT
h
r F合 O'
G
➢ 1、万有引力提供向心力
F引
O
F合＝F引 ＝Fn
➢ 2、弹力提供向心力
FN OF
G
F合＝F ＝Fn
➢ 2、弹力提供向心力
例1：如图所示，一辆汽车以相同的速率依次通过路 上的A、B和C点，汽车对路面的压力相应为FA、FB 和FC，它们之间的大小关系是（ ）
A．FA>FB B．FB<FC C．FA>FC D．FB>FC
FN
A
B
G
C
例2：如图，细杆的一端与一小球相连，可绕O点自
由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图
➢ 3、摩擦力提供向心力
物体相对转盘静止，随
盘做匀速圆周运动
FN
谁静充摩当擦向力 指心向力圆？心
ω r F静
mg 竖直方向：FN＝mg 水平方向：F合=F静=mω2r
回顾：A、B一起向左加 速，分析A的受力情况。
a
F静 A
F
B
v
O F静
➢ 4、合外力提供向心力
O
θ
l FT
m F合 O' ω
mgBiblioteka 飞机在水平面内盘旋 F升中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆
对球的作用力可能是
b
A．a处为拉力，b处为拉力
B．a处为拉力，b处为推力
O
C．a处为推力，b处为拉力
D．a处为推力，b处为推力
a
例3：在光滑的横杆上穿着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
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
向心力 1、向定心义力：是做不匀是速一种圆新周的运性动质的力物？是体不所是受与到重的力指、弹向圆心
力、摩擦的力合一力样都，是叫按向照心某力种。性质来命名的力？ 2、表达式：Fn = F合= man=
3、方向： 始终沿半径指向圆心，与v垂直。
4、效果： 只改变v的方向，不改变v的大小。
5、来源： 在匀速圆周运动中，合力充当向心力
例4：A、B两个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均 为μ，A的质量为m，B的质量为2m，A离轴为R/2，B 离轴为R，则当圆台旋转时：（设A、B都没有滑动）
A、B的向心加速度是A的向 心加速度的两倍 B、B的静摩擦力是A的静摩 擦力的两倍 C、当圆台转速增加时，A比B先滑动 D、当圆台转速增加时，B比A先滑动
FN fA AB
mg
例5：如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂
直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球
A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速
圆周运动，则
A、球A的线速度一定大于球B
A
B、球A的角速度一定小于球B
B
C、球A的运动周期一定小于球B
D、球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
B FA A
光滑
B
FB
FA
A球向心力来源？ 轻杆对A球的拉力
B球向心力来源？ B球两端轻杆对B球的拉力 A、B两球具有相同的物理量是什么？ 角速度
➢ 2、弹力提供向心力
Ff FN
G
Ff mg
FN m 2r
1、向心力的来源
在匀速圆周运动中，合力充当向心力
2、解题方法和步骤
⑴ 明确研究对象 ⑵ 明确轨迹、圆心位置、半径 ⑶ 求出F合或Fn ⑷ 用牛顿第二定律和圆周运动的运动学公式解题
Ft
v
速度增大的
圆周运动 v
速度减小的 圆周运动
思考：匀速圆周运F合动所受的合F力t 充当向F心n 力，方向 始终指向圆心Fn；如O果一个沿圆周运动的F物合 体O所受的
合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？ 产生切向加速度，改变速度的大小
切向力Ft ：垂直半径方向的合力 向心力Fn ：沿着半径（或指向圆心）方向的合力
（1）当A球的轨道半径为 0.10m时，它的角速度是 多大才能维持B球静止？
（2）若将前一问求得的角速度减半，怎样做才能 使A作圆周运动时B球仍能保持静止？
我们很容易遭遇逆境，也很容易被一次次的失败打垮。但是人生不容许我们停留在失败的瞬间，如果不前进，不会自我激励的话，就注 自我激励能力是人自我调节系统中重要的组成部分，主要表现在对于在压力或者困境中，个体自我安慰、自我积极暗示、自我调节的能 住压力、勇对挑战等情况下，都发挥着关键性的作用。具备自我激励能力的人，富有弹性，经常表现出反败为胜、后来居上、东山再起 的人，在逆境中的表现就大打折扣，表现为过分依赖外界的鼓励和支持。一个小男孩在自家的后院练习棒球。在挥动球棒前，对自己大 棒球手！”然后扔出棒球，挥动……但是没有击中。接着，他又对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”扔出棒球，挥动依旧没有击 球棒和球，然后用更大的力气对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”可是接下来的结果，并未如愿。男孩子似乎有些气馁，可是转 一定是个很棒的挥球手。接着男孩子又对自己喊：“我是世界上最棒的挥球手！”其实，大多数情况下，很多人做不到这看似荒谬的自 深深反映了这个男孩子自我鼓励下的执著，而这执著是很多人并不具备的……而许多奇迹往往是执著者造成的。许多人惊奇地发现，他 求的目标，是因为他们的主要目标太小、而且太模糊不清，使自己失去动力。如果你的主要目标不能激发你的想象力，目标的实现就会 激励你奋发向上的是确立一个既宏伟又具体的远大目标。实现目标的道路绝不是坦途。它总是呈现出一条波浪线，有起也有落，但你可 先看看你的时间表，框出你放松、调整、恢复元气的时间。即使你现在感觉不错，也要做好调整计划。这才是明智之举。在自己的事业 整点。安排出一大段时间让自己隐退一下，即使是离开自己挚爱的工作也要如此。只有这样，在你重新投入工作时才能更富激情。困难 过是一场场艰辛的比赛。真正的运动者总是盼望比赛。如果把困难看作对自己的诅咒，就很难在生活中找到动力，如果学会了把握困难 力陡生。所以，困难不可怕，可怕的是回避困难。大多数人通过别人对自己的印象和看法来看自己。获得别人对自己的反映很不错，尤 别人的一面之辞，把自己的个人形象建立在别人身上，就会面临严重束缚自己的。因此，只把这些溢美之词当作自己生活中的点缀。人 不要从别人身上找寻自己，应该经常自省。有时候我们不做一件事，是因为我们没有把握做好。我们感到自己“状态不佳”或精力不足 放在一边，或静等灵感的降临。你可不要这样。如果有些事你知道需要做却又提不起劲，尽管去做，不要怕犯错。给自己一点自嘲式幽 对待自己做不好的事情，一旦做起来了尽管乐在其中。所以，这次犯错，是为了下次接受挑战后，要尽量放松。在脑电波开始平和你的 受到自己的内在动力在不断增加。你很快会知道自己有何收获。自己能做的事，放松可以产生迎接挑战的勇气。事过境迁，面对人生， 切的未来都需要自己去把握。人一定要靠自己。命运如何眷顾，都不会去怜惜一个不努力的人，更不会去同情一个懒惰的人，一切都需 能一生一世的帮你，一时的享受也只不过是过眼云烟，成功需要自己去努力。当今社会的快速发展，各行各业的疲软，再加上每年几百 生存压力太大，以至于所有稍微有点意识的年轻人都想努力提高自己。看着身边一个个同龄人那么优秀，看着朋友圈的老同学个个事业 急如梵，害怕被这个社会抛弃。所以努力、焦躁、急迫这些名词缠绕着越来越多的年轻人，我们太想改变自己，太想早一日成为自己梦