高一物理向心力优秀课件
合集下载
人教版高中物理必修第二册：向心力【精品课件】
F1=
4m 2n2r t2
，钢球所受合力的表达式F2=
mg r h
。下面是一次实验得到的数据，代入上式
计算结果F1= 0.101N，F2= 0.098 N，图中细线与竖直方向的夹角θ 比较小，可认为tan
θ=sin θ。（g取9.80 m/s2，π2≈9.86，计算结果保留三位小数）
m/kg
r/m
n/转
Fn=mvr 2 Fn=m ω2r Fn =m4Tπ22r
4、变速圆周运动中的合力并非向心力
在匀速圆周运动中合力充当向心力
当堂检测
1.如图所示是游乐园转盘游戏，游客坐在匀速转动的水平转盘上，与转盘相对静止，关于他 们的受力情况和运动趋势，下列说法中正确的是（ C ） A.游客在匀速转动过程中处于平衡状态 B.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 C.游客受到的静摩擦力方向沿半径方向指向圆心 D.游客相对于转盘的运动趋势与其运动方向相反
3.［多选］如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有
两个小球A和B紧贴内壁，且A球的质量为B球的2倍，分别在如图所示的水平面内做匀速
圆周运动，则（ AB ）
A.A球的线速度大于B球的线速度
B.A球的角速度小于B球的角速度
C.A球运动周期小于B球运动周期
D.A球对筒壁的压力小于B球对筒壁的压力
，由于mA=2mB，则知FA=2FB，根据牛顿第三定律得，小球对
筒壁的压力F′A=2F′B。
4.［多选］如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而
未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ BC ）
A.物体所受弹力增大，摩擦力增大 B.物体所受弹力增大，摩擦力不变 C.物体所受弹力和加速度都增大 D.物体所受弹力增大，摩擦力减小
高一物理向心力课件2
半径对向心力的影响
总结词
半径是影响向心力的直接因素之一。
VS
详细描述
半径越小，所需的向心力也越小。这是因 为半径决定了物体做圆周运动的曲率，半 径越小，曲率越大，物体改变运动方向的 难度也越大，所需的向心力也越小。
06
向心力的应用
航天工程中的向心力应用
01
02
03
卫星轨道设计
通过精确计算和控制卫星 的向心力，可以设计出稳 定、可靠的卫星轨道，确 保卫星长期在轨运行。
03
向心力实例分析
生活中的向心力实例
自行车在骑行时，车 轮受到的向心力使自 行车能够保持圆周运 动。
游乐场的旋转秋千在 旋转时，乘客受到的 向心力使秋千保持稳 定。
旋转木马在旋转时， 乘客受到的向心力使 他们在座椅上保持稳 定。
运动中的向心力实例
赛车在弯道行驶时，车轮受到的 向心力使赛车能够顺利通过弯道
向心力的来源
物体做圆周运动时，受到的离心力与 向心力的平衡。
常见的向心力来源：绳子的拉力、轨 道的支持力等。
向心力是由物体所受的合外力提供的 ，当合外力指向圆心时，即为向心力 。
向心力的作用
维持物体做圆周运动
向心力使物体沿着圆周运动，而不是沿直线飞离。
改变物体的运动轨迹
向心力的大小和方向可以改变物体的运动轨迹，使其沿着不同的圆 周运动。
决定物体运动的快慢
向心力的大小影响物体运动的快慢，向心力越大，物体运动的越快 。
02
向心力公式
匀速圆周运动中的向心力公式
总结词
描述匀速圆周运动中向心力的计算公 式。
详细描述
在匀速圆周运动中，向心力的大小为 F=m*v^2/r，其中m为物体的质量， v为物体的线速度，r为圆周运动的半 径。这个公式用于计算匀速圆周运动 中物体受到的向心力大小。
高一物理向心力课件
总结词
在地球表面附近的物体做圆周运动时，万有 引力提供向心力。
详细描述
万有引力是任何两个物体之间都存在的相互 吸引的力。在地球表面附近，地球对物体的 万有引力提供物体做圆周运动的向心力。当 物体在地面附近做圆周运动时，其向心力由 地球的万有引力提供。
05
向心力的计算与解题方法
简单情况的向心力计算
实验器材介绍
实验器材
向心力演示器、小球、细线、支架、 滑轮、砝码。
实验器材介绍
向心力演示器由一个圆盘和一个支架 组成，圆盘上安装有滑轮，细线一端 固定在小球上，另一端穿过滑轮并由 砝码牵引。
实验步骤与注意事项
实验步骤 1. 将小球放在向心力演示器的圆盘上，调整细线的长度，使小球稳定在圆盘上。
2. 逐渐增加砝码的重量，观察小球在圆盘上的运动情况。
03
总结词
04
掌握复杂情况下向心力计算的步 骤和方法。
详细描述
在复杂情况下，向心力的计算通 常需要先对物体进行受力分析， 然后根据牛顿第二定律列方程求 解。受力分析时需要考虑所有作 用在物体上的力，并根据运动状 态判断各力的方向。
向心力解题方法总结
总结词
掌握向心力的解题方法对于解决相关问题至 关重要。
详细描述
在解决向心力相关问题时，首先要明确问题 的类型和所给条件，然后选择合适的公式或 方法进行计算。对于简单问题，可以直接使 用向心力公式进行计算；对于复杂问题，需 要先进行受力分析和运动分析，再根据具体 情况选择合适的方法求解。同时，需要注意
单位的统一和计算的准确性。
THANKS
感谢观看
实验步骤与注意事项
• 记录小球在不同重量砝码下的运动轨迹。
实验步骤与注意事项
人教版高物理ppt《向心力》PPT实用版
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
地球绕太阳做圆周运动：万有引力提供向心力。 FN
F拉
O
G 光滑面上小球做圆周运动：绳子拉力提供向心力。
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
实验
探究向心力大小的表达式 思考：实验中如何控制变量？
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
结论：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
向心力的特点 v
F向
O
v
F向Байду номын сангаас
F向
v
①作用：只改变线速度的方向，不改变线速度的大小。 ②大小不变，方向时刻发生变化，是变力。
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
课堂练习
例3：一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，
速度逐渐减小。甲乙丙丁分别画出了汽车转弯时所受的合
力F的四种方向，你认为正确的是哪个？
分析：合力指向凹侧，排除甲和丁。
M达到N速度减小，所以合力与速度方向夹角为锐
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
地球绕太阳做圆周运动：万有引力提供向心力。 FN
F拉
O
G 光滑面上小球做圆周运动：绳子拉力提供向心力。
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
实验
探究向心力大小的表达式 思考：实验中如何控制变量？
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
结论：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
向心力的特点 v
F向
O
v
F向Байду номын сангаас
F向
v
①作用：只改变线速度的方向，不改变线速度的大小。 ②大小不变，方向时刻发生变化，是变力。
【名校课堂】获奖PPT-人教版高物理p pt《向 心力》 PPT实 用版（ 最新版 本）推 荐
课堂练习
例3：一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，
速度逐渐减小。甲乙丙丁分别画出了汽车转弯时所受的合
力F的四种方向，你认为正确的是哪个？
分析：合力指向凹侧，排除甲和丁。
M达到N速度减小，所以合力与速度方向夹角为锐
向心力课件
06.2.26都灵冬奥会：短道速滑女子１０００米比 赛中，中国选手王濛、杨扬分别获得银牌和铜牌， 为中国队再添两块奖牌。
探究
她们在弯 道处为什 么要将身 体倾斜呢？ 你还能列 举生活中 这样的例 子吗？
二、变速圆周运动指向圆心方向的力 Fn 产生向心O 加速度 改变速度的方向 跟圆周相切的力 Ft 产生切向加速度 改变速度的大小 仅有向心加速度的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就是变速圆周运动。
§ 5.6 向 心 力
申雪绕赵宏博转动的图片
分析：光滑桌面上用轻细线拴一小球匀速转 动。小球受哪些力？合外力有何特点？
v
FN
.F
F OO F
mg
因为FN 与mg相平衡，所以 小球受到的合力为拉力F
v
F
v
结论：物体做匀速圆周运动时，合外力指向
圆心，且与速度v垂直。
一、向心力
1、定义：
做匀速圆周运动的物体一定受到沿半径指向圆心的 合外力，这个合外力产生向心加速度，所以叫向心力。
二、变速圆周运动和一般的曲线运动
2、一般的曲线运动：
B
A
一般的曲线可以分成许多小段，每段都可以看做一小段 圆弧，各段圆弧的半径不一样。
分析：光滑桌面上用轻细线拴一小球匀速转动的 向心力。
FN
.F
mg
小球所受力：重力、支持力、绳对小球拉力 向心力由绳对小球的拉力来提供。
分析：圆锥摆的向心力。
y
F2 F
2、大小:
Fn
=man
m
v2 r
m2r m( 2 )2 r mv
T
3、方向：方向时刻发生变化（始终指向圆心且⊥v）
第六章 2《向心力》课件ppt
6.改变小球的角速度:将质量相同的两小球分别置于长槽和短槽上,确保两
小球半径相同,用皮带连接半径不同的两个塔轮,根据两个塔轮半径关系求
解小球做圆周运动的角速度的关系。
二、数据收集与分析
1.列F、m数据收集表格
把不同质量的小球放在长槽和短槽内,确保小球的轨道半径和角速度相同,
把小球的向心力和质量填在下表中:
要点点拨 转动比较慢时,人随盘一起转动,人与“魔盘”之间的摩擦力提供
向心力。当盘的转速增大时,需要的向心力增大,摩擦力增大。当转速继续
增大,人逐渐向边缘滑去,说明向心力与转速有关,转速越大,所需的向心力
越大;离中心越远的人,滑动趋势越厉害,说明向心力与转动半径有关,半径
越大,需要的向心力越大。
2
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
答案 C
解析 由于圆盘上的木块A在竖直方向上没有加速度,所以,它在竖直方向上
受重力和支持力的作用而平衡。而木块在水平面内做匀速圆周运动,其所
需向心力由静摩擦力提供,且静摩擦力的方向指向圆心O。
(1)若要讨论向心力与质量的关系,应控制半径、角速度不变。
(2)若要讨论向心力与半径的关系,应控制质量、角速度不变。
(3)若要讨论向心力与角速度的关系,应控制质量、半径不变。
【实验器材】 向心力演示器、天平、质量不等的若干小球等。
【实验过程】
一、实验步骤
1.测量质量:分别用天平测量各小球的质量,并做标记。
种力,受力分析时不能分析,B错误;摩擦力Ff充当向心力,向心力指向圆心,
故静摩擦力方向沿半径方向指向圆心,C正确;游客相对于转盘的运动趋势
6.2向心力-高一物理课件(人教2019必修第二册)
所以，小球做匀速圆周运动线速度的大小为 v＝ gLtan αsin α。
(3)小球运动的角速度 ω＝vr＝
gLtan αsin Lsin α
α＝
g Lcos α
小球运动的周期 T＝2ωπ＝2π
Lcos g
α。
三、匀速圆周运动的分析
例2 甲、乙两名溜冰运动员，m甲＝80 kg，m乙＝40 kg，面对面拉着弹簧测
三、匀速圆周运动的分析
例1、长为L的细线，拴一质量为m的小球(小球可视为质点)，一端固定于 O点，让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如 图所示。当摆线与竖直方向的夹角是α时，求(重力加速度为g)：
(1)细线的拉力的大小； (2)小球运动的线速度的大小； (3)小球运动的角速度及周期。
C.当转盘加速转动时，P所受摩擦力方向可能为a D.当转盘减速转动时，P所受摩擦力方向可能为b
课堂练习
1、如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细 绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一
起转动，则( C )
A.绳的张力可能为零 B.桶对物块的弹力不可能为零 C.随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变 D.随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大 解析 当物块随圆桶做圆周运动时，绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持 平衡，因此绳的张力为一定值，且不可能为零，故A、D错误，C正确；当绳 的水平分力提供向心力的时候，桶对物块的弹力恰好为零，故B错误。
FN Ff
G
一、向心力
1、向心力的作用效果 改变线速度的方向。由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始
终垂直，故向心力不改变线速度的大小。 2、向心力的特点
(1)方向时刻在变化，总是与线速度的方向垂直。 (2)在匀速圆周运动中，向心力大小不变，向心力是变力，所以匀速圆周 运动是匀速率圆周运动。 3、向心力的理解 (1)向心力是根据力的作用效果命名的，它可以由重力、弹力、摩擦力等 各种性质的力提供，也可以由它们的合力提供，还可以由某个力的分力提供。 (2)当物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力。 (3)当物体做变速圆周运动时，合外力指向圆心的分力提供向心力。
(3)小球运动的角速度 ω＝vr＝
gLtan αsin Lsin α
α＝
g Lcos α
小球运动的周期 T＝2ωπ＝2π
Lcos g
α。
三、匀速圆周运动的分析
例2 甲、乙两名溜冰运动员，m甲＝80 kg，m乙＝40 kg，面对面拉着弹簧测
三、匀速圆周运动的分析
例1、长为L的细线，拴一质量为m的小球(小球可视为质点)，一端固定于 O点，让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如 图所示。当摆线与竖直方向的夹角是α时，求(重力加速度为g)：
(1)细线的拉力的大小； (2)小球运动的线速度的大小； (3)小球运动的角速度及周期。
C.当转盘加速转动时，P所受摩擦力方向可能为a D.当转盘减速转动时，P所受摩擦力方向可能为b
课堂练习
1、如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细 绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一
起转动，则( C )
A.绳的张力可能为零 B.桶对物块的弹力不可能为零 C.随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变 D.随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大 解析 当物块随圆桶做圆周运动时，绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持 平衡，因此绳的张力为一定值，且不可能为零，故A、D错误，C正确；当绳 的水平分力提供向心力的时候，桶对物块的弹力恰好为零，故B错误。
FN Ff
G
一、向心力
1、向心力的作用效果 改变线速度的方向。由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始
终垂直，故向心力不改变线速度的大小。 2、向心力的特点
(1)方向时刻在变化，总是与线速度的方向垂直。 (2)在匀速圆周运动中，向心力大小不变，向心力是变力，所以匀速圆周 运动是匀速率圆周运动。 3、向心力的理解 (1)向心力是根据力的作用效果命名的，它可以由重力、弹力、摩擦力等 各种性质的力提供，也可以由它们的合力提供，还可以由某个力的分力提供。 (2)当物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力。 (3)当物体做变速圆周运动时，合外力指向圆心的分力提供向心力。
向心力-优秀ppt课件
用
圆 从运动的角度求得Fn ；
锥 从受力的角度求得F合 ；
摆 粗
将Fn 和F合 进行比较。
略
验 2、实验需要的器材？
O 小球所需
向心力
θ
l
Fn=m
v2 r
FT
h
r F合 O'
证
向 钢球、细线、画有同心圆的 心 木板、秒表、直尺
G F合＝mg tanθ
力
的 3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？
表
达
把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段
一 都可以看作一小段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不一
般 样，表明它们具有不同的曲率半径（可以这样理解：就是 把那一段曲线尽可能的微分，直到最后近似一个圆弧，这个圆弧对应的半径即
曲 曲线上这个点的曲率半径.）.注意到这点区别之后，在分析
线 质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆
运 1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？
动 变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？ 和 一 2、怎么分析研究一般的曲线运动？
般
曲
线
运
动 .
做变速圆周运动的物体所受的力
V
Ft
F
Fn
v
·
·O
F
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 法向分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
.
处
理
第六节： 向心力
.
拉住绳子一端，使小球在 光滑水平面上做匀速圆周运动。
观察与思考： 1 .做圆周运动的小球，为什么不沿直线运动？ 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？
《向心力课件》课件
理解和掌握
互动方式选择
问答互动：通过提问和回答 的方式，引导学生思考和回 答问题
游戏互动：通过设计有趣的游 戏，让学生在游戏中学习知识
讨论互动：通过小组讨论，让 学生分享自己的观点和想法
实验互动：通过实验操作，让 学生在实践中学习和掌握知识
互动内容安排
问答环节：设置问题，让学生回答，提高参与度 讨论环节：分组讨论，让学生分享观点，增强团队协作能力 游戏环节：设计小游戏，让学生在游戏中学习，增加趣味性 实践环节：让学生实际操作，加深对知识的理解
向心力应用
向心力在物理学中的定义和 应用
向心力在生活中的应用，如 汽车转弯、飞机飞行等
向心力在工程学中的应用， 如桥梁设计、建筑结构等
向心力在宇宙学中的应用， 如天体运动、星系形成等
向心力实例
地球绕太阳公转：地球受到太阳的引力，产生向心力，使地球绕太阳公转 卫星绕地球运动：卫星受到地球的引力，产生向心力，使卫星绕地球运动 汽车转弯：汽车转弯时，受到地面的摩擦力，产生向心力，使汽车转弯 抛物线运动：物体做抛物线运动时，受到重力的作用，产生向心力，使物体做抛物线运动
强调色：红色，代表热情、 活力和动力
背景色：白色，代表简洁、 清晰和专注
互动环节设计
提问环节：提 出与课件内容 相关的问题， 鼓励学生思考
并回答
讨论环节：组 织学生进行小 组讨论，分享 各自的观点和
看法
游戏环节：设 计一些与课件 内容相关的小 游戏，增加趣 味性和互动性
实践环节：让 学生动手操作 或实践，加深 对课件内容的
课件布局
封面：标题、作者、日期等信息
正文：详细讲解向心力的定义、公式、 应用实例等
目录：列出所有章节和子章节
互动方式选择
问答互动：通过提问和回答 的方式，引导学生思考和回 答问题
游戏互动：通过设计有趣的游 戏，让学生在游戏中学习知识
讨论互动：通过小组讨论，让 学生分享自己的观点和想法
实验互动：通过实验操作，让 学生在实践中学习和掌握知识
互动内容安排
问答环节：设置问题，让学生回答，提高参与度 讨论环节：分组讨论，让学生分享观点，增强团队协作能力 游戏环节：设计小游戏，让学生在游戏中学习，增加趣味性 实践环节：让学生实际操作，加深对知识的理解
向心力应用
向心力在物理学中的定义和 应用
向心力在生活中的应用，如 汽车转弯、飞机飞行等
向心力在工程学中的应用， 如桥梁设计、建筑结构等
向心力在宇宙学中的应用， 如天体运动、星系形成等
向心力实例
地球绕太阳公转：地球受到太阳的引力，产生向心力，使地球绕太阳公转 卫星绕地球运动：卫星受到地球的引力，产生向心力，使卫星绕地球运动 汽车转弯：汽车转弯时，受到地面的摩擦力，产生向心力，使汽车转弯 抛物线运动：物体做抛物线运动时，受到重力的作用，产生向心力，使物体做抛物线运动
强调色：红色，代表热情、 活力和动力
背景色：白色，代表简洁、 清晰和专注
互动环节设计
提问环节：提 出与课件内容 相关的问题， 鼓励学生思考
并回答
讨论环节：组 织学生进行小 组讨论，分享 各自的观点和
看法
游戏环节：设 计一些与课件 内容相关的小 游戏，增加趣 味性和互动性
实践环节：让 学生动手操作 或实践，加深 对课件内容的
课件布局
封面：标题、作者、日期等信息
正文：详细讲解向心力的定义、公式、 应用实例等
目录：列出所有章节和子章节
向心力(课件)高一物理(人教版2019必修第二册)
橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的是 ( C )
雪橇所受的摩擦力方向一定与运动方向相反，沿圆周的切线方向；
牵引力F有沿半径指向圆心的分力提供向心力，沿切向的分力与
Ff的合力改变雪橇速度的大小，故C正确。
做一做
3、用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有
关。
D
(1)图示情景正在探究的是________。
实 验
探究向心力大小的表达式
实验过程：控制变量的方法
（1）在角速度、轨道半径不变的条件下，探究向心力与质量的关系：
ω1:ω2
实验一 1:1
r1:r2
m1:m2
F1:F2
1:1
1:2
1:2
实验结论：在ω、r不变的条件下，
Fn ∝ m
（2）在角速度、质量不变的条件下，探究向心力与轨道半径的关系：
ω1:ω2
D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
(1)控制半径、角速度不变，只改变质量，来研究向心力的大小与质量
之间的关系，故D正确。
(2)通过控制变量法，得到的结果为在半径和角速度一定的情况下，向
心力的大小与质量成正比，故C正确。
或者是某一个力的分力
D．向心力既改变物体速度的方向，也改变物体速度的大小
向心力时刻指向圆心，其方向时刻改变，因此向心力是一个变力，故A正
确；向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以是物体受到的合力，
也可以是某一个力的分力，因此，在进行受力分析时，不能再分析向心
力，故B错误，C正确；向心力与线速度方向垂直，因此向心力只改变线
➢在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法进行
处理了。
雪橇所受的摩擦力方向一定与运动方向相反，沿圆周的切线方向；
牵引力F有沿半径指向圆心的分力提供向心力，沿切向的分力与
Ff的合力改变雪橇速度的大小，故C正确。
做一做
3、用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有
关。
D
(1)图示情景正在探究的是________。
实 验
探究向心力大小的表达式
实验过程：控制变量的方法
（1）在角速度、轨道半径不变的条件下，探究向心力与质量的关系：
ω1:ω2
实验一 1:1
r1:r2
m1:m2
F1:F2
1:1
1:2
1:2
实验结论：在ω、r不变的条件下，
Fn ∝ m
（2）在角速度、质量不变的条件下，探究向心力与轨道半径的关系：
ω1:ω2
D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
(1)控制半径、角速度不变，只改变质量，来研究向心力的大小与质量
之间的关系，故D正确。
(2)通过控制变量法，得到的结果为在半径和角速度一定的情况下，向
心力的大小与质量成正比，故C正确。
或者是某一个力的分力
D．向心力既改变物体速度的方向，也改变物体速度的大小
向心力时刻指向圆心，其方向时刻改变，因此向心力是一个变力，故A正
确；向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以是物体受到的合力，
也可以是某一个力的分力，因此，在进行受力分析时，不能再分析向心
力，故B错误，C正确；向心力与线速度方向垂直，因此向心力只改变线
➢在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法进行
处理了。
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？
《向心力》课件
Fn 改变速度的方向 Ft改变速度的大小
F O
v0 F
t
Fn F
2、一般的曲线运动
（1）定义：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为 一般的曲线运动。 （2）研究方法：采用圆周运动的分析方法来处理
v 在研究时，可以把这条曲线分割为许多很
r2
短的小段，质点在每小段的运动都可以看
r1
作圆周运动的一部分。
（1）.m、r一定
序号
1
2
3
4
5
6
F向 ω
ω2
（2）.m、ω一定
序号
1
2
3
4
5
6
F向 r
（3）.r、ω一定
序号
1
2
3
4
5
6
F向 r
（4）.分别作出F向-ω2、F向-r、F向-m的图像。 6.实验结论: (1)在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度的平方成 正比。 (2)在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成正比。
6.2 向心力
ห้องสมุดไป่ตู้
学习目标
1.知道什么是向心力，知道向心力的作用，知道它是根据力的作用效 果命名的. 2.会分析向心力的来源，掌握向心力的表达式，并能用来进行计算. 3.体验向心力的存在，会设计相关实验，探究向心力与物体的质量、 速度和轨道半径的关系，体会控制变量法在研究多个物理量关系 中的应用. 4.知道变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点.
对沙袋的拉力。 2、设沙袋转动的速度为V，绳的长度为L，沙袋的质量为m
（1）保持V和L不变，改变m，感受向心力的变化。 （2）保持L和m不变，改变V，感受向心力的变化。 （3）保持m和V不变，改变L，感受向心力的变化。
F O
v0 F
t
Fn F
2、一般的曲线运动
（1）定义：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为 一般的曲线运动。 （2）研究方法：采用圆周运动的分析方法来处理
v 在研究时，可以把这条曲线分割为许多很
r2
短的小段，质点在每小段的运动都可以看
r1
作圆周运动的一部分。
（1）.m、r一定
序号
1
2
3
4
5
6
F向 ω
ω2
（2）.m、ω一定
序号
1
2
3
4
5
6
F向 r
（3）.r、ω一定
序号
1
2
3
4
5
6
F向 r
（4）.分别作出F向-ω2、F向-r、F向-m的图像。 6.实验结论: (1)在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度的平方成 正比。 (2)在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成正比。
6.2 向心力
ห้องสมุดไป่ตู้
学习目标
1.知道什么是向心力，知道向心力的作用，知道它是根据力的作用效 果命名的. 2.会分析向心力的来源，掌握向心力的表达式，并能用来进行计算. 3.体验向心力的存在，会设计相关实验，探究向心力与物体的质量、 速度和轨道半径的关系，体会控制变量法在研究多个物理量关系 中的应用. 4.知道变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点.
对沙袋的拉力。 2、设沙袋转动的速度为V，绳的长度为L，沙袋的质量为m
（1）保持V和L不变，改变m，感受向心力的变化。 （2）保持L和m不变，改变V，感受向心力的变化。 （3）保持m和V不变，改变L，感受向心力的变化。
高中物理新教材《6.2向心力》公开课优秀课件(精品、完美)
向心力 是恒力
吗？
4、向心力的来源：
向心力不是一种特殊的力，它可能是重力 或弹力或摩擦力，或者是某个力的分力，还可 能是它们的合力.
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.
•向心力的来源分析
地球绕太阳的运动可近 似看作匀速圆周运动，太阳 对地球的引力提供向心力。
O
心，F是绳对沙袋的拉力。
3、一般的曲线运动
（1）定义：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运
动，可以称为一般的曲线运动。
（2）研究方法：采用圆周运动的分析方法来处理
v r2 r1v
在研这究样时，，可在以分把析这条质曲点线经分过割为曲许线多上很 短的某小位段置，质的点运在动每小时段，的就运可动都以可采以用看 作圆圆周周运运动的动一的部分分。析方法来处理了。
课堂总结
1、做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的 力就叫作向心力，用符号：Fn 2、方向：始终指向圆心（与v垂直或与半径垂直），是变力。 3、向心力来源 向心力是根据力的作用效果命名的，它不是具有确定性质的某种力，
它可以是某一个力或者几个力的合力提供的。
4、向心力的大小可以表示为：Fn＝mω2r
课堂练习
4、如图所示，一辆轿车正在水平路面上转弯，下列说法 正确的是（ B ） A．水平路面对轿车弹力的方向斜向上 B．轿车受到的静摩擦力提供转弯的向心力 C．轿车受到的向心力是重力、支持力和牵引力的合力 D．轿车所受的合力方向一定与运动路线的切线方向垂直
谢 谢指导！
Fn=mv2/r
课堂练习
1、用细线拴住一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（BC） 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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
◆增大或减小小物体的线速度，手的感觉有 什么感觉？
◆如果松手，将会 发生什么现象？
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
结论：物体做匀速圆
周运动，合外力指向圆
心，且与_速__度__V_垂直
1、向心力定义： 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆
心的合外力。
2、特点：
处
理
一 般
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.注意到这点区别之
曲 后，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就
线 可以采用圆周运动的分析方法进行处理了.
运
动
的 方
r2 r1
法
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
r
F m v2 r
变
速
圆 周
阅读课本P53－P54思考回答以下问题：
运
动 1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？ 和 一 变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？
般
曲 线 2、怎么分析研究一般的曲线运动？
运
动
变 做变速圆周运动的物体所受的力
速
圆
Ft
周
F
Fn
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.
③小球在水平面内运动；(如图2) 小球重力和绳拉力的合力
图1
例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分 别由什么力提供？
使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆 周运动，转台与物体间没有相对滑动。(如图4)
台面的静摩擦力
图4
〖实验与探究〗 猜想：向心力大小可能与__质__量_、___半__径__、___
心 ①、人造地球卫星绕地球运动时； 力
万有引力
判 断
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？
向 心 ③小球在水平面内运动；
力
θ
T
F
图2
G
小球重力和绳拉力的合力
判 断
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？
向 ②滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动； 心
力
Ff FN
G
筒壁的支持力
例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分 别由什么力提供？
角__速__度__等_____有关
实验：完成课本实验 实验方法：控制变量法
m、ω不变，r越大，F越__大__ m、r不变，ω越大，F越__大__ r、ω不变，m越大，F越__大__
〖结论〗 向心力的大小F与物体质量m、圆周 半径r和角速度ω都有关系：
公式： F＝m rω2
根据 v 推导向心力的另一表达式：
第五章 曲线运动
第七节 向心力
复习回顾：
物体受到的合力与运动的关系如何？
1、当物体受到的F合=0时，物体做 匀速直线运动。
2、当物体受到的F合与速度V在同一条直线上时，物体 做 变速直线运动
3、当物体受到的F合与速度V不在同一直线上时，物体 做 曲线运动
【复习】
◆ 什么是匀速圆周运动？ 匀速圆周运动是
不可以说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力 的作用。
因为向心力是根据力的作用效果来命名的一种力， 通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个 力的合力所提供。
所以小球只受两个力，重力和绳的拉力
◆ “匀速”的含义是什么？ _变__速曲线运动
运动状态改变
所受合外力_一__定__不_等__于__零 一定具有_加_速__度__。 ◇ 那么物体所受的合外力有何特点？ ◇ 加速度又怎样呢？
一、感受向心力 阅读课本《观察与思考》： ◆牵绳的手有什么感觉？
受到一个拉力的作用，且力的方向_不_断__变化
①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向
垂直）
②向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向
心加速度）
③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。
④向心力通常由重力、力、摩擦
力中的某一个力，或几个力的合力
所提供。
判 断 向
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什 么力提供？
3、向心力的大小
Fn=m
v2 r
Fn=m rω2
4、向心力的来源
Fn =m 4Tπ22r
在匀速圆周运动中，合力充当向心力
例2：A、B两球都做匀速圆周运动，A球质 量为B球的3倍，A球在半径25cm的圆周上 运动，B球在半径16cm的圆周上运动，A球 转速为30r/min，B球转速为75r/min，求A 球所受向心力与B球所受向心力之比。
解：
2
1
A B
TA
2
TB
TB nB
TA
1
nA
nA nB
2 5
FA向
mA
rA
2
A
3 25 2 2
3
FB向
mB
rB
2
B
116 5 5
4
〖讨论与交流〗
T
如图，取一条细绳，一端
系一个小球，另一端用手 mg
挥动细绳，使小球做匀速圆周运动，小球受几个
力的作用？可以说小球受到重力、绳的拉力和向
心力三个力的作用吗？为什么？
◆如果松手，将会 发生什么现象？
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
结论：物体做匀速圆
周运动，合外力指向圆
心，且与_速__度__V_垂直
1、向心力定义： 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆
心的合外力。
2、特点：
处
理
一 般
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.注意到这点区别之
曲 后，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就
线 可以采用圆周运动的分析方法进行处理了.
运
动
的 方
r2 r1
法
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
r
F m v2 r
变
速
圆 周
阅读课本P53－P54思考回答以下问题：
运
动 1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？ 和 一 变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？
般
曲 线 2、怎么分析研究一般的曲线运动？
运
动
变 做变速圆周运动的物体所受的力
速
圆
Ft
周
F
Fn
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.
③小球在水平面内运动；(如图2) 小球重力和绳拉力的合力
图1
例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分 别由什么力提供？
使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆 周运动，转台与物体间没有相对滑动。(如图4)
台面的静摩擦力
图4
〖实验与探究〗 猜想：向心力大小可能与__质__量_、___半__径__、___
心 ①、人造地球卫星绕地球运动时； 力
万有引力
判 断
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？
向 心 ③小球在水平面内运动；
力
θ
T
F
图2
G
小球重力和绳拉力的合力
判 断
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？
向 ②滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动； 心
力
Ff FN
G
筒壁的支持力
例：下列物体做匀速圆周运动时，向心力分 别由什么力提供？
角__速__度__等_____有关
实验：完成课本实验 实验方法：控制变量法
m、ω不变，r越大，F越__大__ m、r不变，ω越大，F越__大__ r、ω不变，m越大，F越__大__
〖结论〗 向心力的大小F与物体质量m、圆周 半径r和角速度ω都有关系：
公式： F＝m rω2
根据 v 推导向心力的另一表达式：
第五章 曲线运动
第七节 向心力
复习回顾：
物体受到的合力与运动的关系如何？
1、当物体受到的F合=0时，物体做 匀速直线运动。
2、当物体受到的F合与速度V在同一条直线上时，物体 做 变速直线运动
3、当物体受到的F合与速度V不在同一直线上时，物体 做 曲线运动
【复习】
◆ 什么是匀速圆周运动？ 匀速圆周运动是
不可以说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力 的作用。
因为向心力是根据力的作用效果来命名的一种力， 通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个 力的合力所提供。
所以小球只受两个力，重力和绳的拉力
◆ “匀速”的含义是什么？ _变__速曲线运动
运动状态改变
所受合外力_一__定__不_等__于__零 一定具有_加_速__度__。 ◇ 那么物体所受的合外力有何特点？ ◇ 加速度又怎样呢？
一、感受向心力 阅读课本《观察与思考》： ◆牵绳的手有什么感觉？
受到一个拉力的作用，且力的方向_不_断__变化
①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向
垂直）
②向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向
心加速度）
③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。
④向心力通常由重力、力、摩擦
力中的某一个力，或几个力的合力
所提供。
判 断 向
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什 么力提供？
3、向心力的大小
Fn=m
v2 r
Fn=m rω2
4、向心力的来源
Fn =m 4Tπ22r
在匀速圆周运动中，合力充当向心力
例2：A、B两球都做匀速圆周运动，A球质 量为B球的3倍，A球在半径25cm的圆周上 运动，B球在半径16cm的圆周上运动，A球 转速为30r/min，B球转速为75r/min，求A 球所受向心力与B球所受向心力之比。
解：
2
1
A B
TA
2
TB
TB nB
TA
1
nA
nA nB
2 5
FA向
mA
rA
2
A
3 25 2 2
3
FB向
mB
rB
2
B
116 5 5
4
〖讨论与交流〗
T
如图，取一条细绳，一端
系一个小球，另一端用手 mg
挥动细绳，使小球做匀速圆周运动，小球受几个
力的作用？可以说小球受到重力、绳的拉力和向
心力三个力的作用吗？为什么？