向心力课件共20页
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《向心力》精品课件
解析： 在光滑的水平面上细线对小球的拉力提供小球做圆周运动的向心力。 由 Fn＝mω2r 知，在角速度 ω 不变时，Fn 与小球的质量 m、半径 l 都成正比，A 正确，B 错误；质量 m 不变时，Fn 又与 l 和 ω2 成正比，C 正确，D 错误。
答案： AC
匀速圆周运动的动力学问题 1．匀速圆周运动的特点 线速度大小不变、方向时刻改变；角速度、周期、频率都恒定不变；向心加 速度和向心力大小都恒定不变，但方向时刻改变。
确，A、B、C 错误。 答案： D
2Rg。故 D 正
A．A 的速度比 B 的大 B．A 与 B 的向心加速度大小相等 C．悬挂 A、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等 D．悬挂 A 的缆绳所受的拉力比悬挂 B 的小
解析： A、B 绕竖直轴匀速转动的角速度相等，即 ωA＝ωB， 但 rA＜rB，根据 v＝ωr 得，A 的速度比 B 的小，选项 A 错误；根 据 a＝ω2r 得，A 的向心加速度比 B 的小，选项 B 错误；A、B 做
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对向心力的理解 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)大小：Fn＝mvr2＝mrω2＝mωv＝m4Tπ22 r，在匀速圆周运动中，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。
2．向心力的作用效果 由于向心力的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， 只改变线速度的方向。 3．向心力的来源 物体做圆周运动时，向心力由物体所受力中沿半径方向的力提供。可以由一 个力充当向心力；也可以由几个力的合力充当向心力；还可以是某个力的分力充 当向心力。
《向心力》
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新人教版高中物理必修二：5.6 向心力 课件(共25张PPT)
例2.小球做圆锥摆时，细绳长L，与竖直方向成θ角
，求小球做匀速圆周运动的角速度ω。 O′
解析：小球的向心力由FT和G的合力提供
F 向 心 Fm gtan
小球做圆周运动的半径 R L sin
由牛顿第二定律： F ma m 2 R
θL FT
O RF
即：m gtanm 2L sin
mg
g
L cos
做变速圆周运动的物体所受的力
Ft
Ft ——切向分力，它产生切向
F
加速度，改变速度的大小。
Fn
Fn ——向心分力，它产生向心
加速度，改变速度的方向。
结论：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 ，匀速圆周运动切向加速度为零。
处理一般曲线运动的方法 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，而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。在注意到这点区 别之后，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对一般曲线运动进行 处理了。
r2 r1
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 3.向心力的大小
Fn=m
v2 r
Fn=m rω2
Fn =m 4Tπ22r
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
1.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的 说法中，正确的是（ B ） A．物体除受到其他的力外还要受到一个向心力 B．物体所受的合外力提供向心力 C．向心力是一个恒力 D．向心力的大小一直在变化
三、向心力的大小:
向心力Fn与物体质量m、圆周半径r和角速度ω都有 关系： Fn＝mrω2
向心力-PPT
向心力
向心力 Centripetal Force
高中物理必修2
向 心 1、定义：做匀速圆周运动的物体所受 力 到的指向圆心的合力，即产生向心加速
度的力叫向心力。
2、符号：Fn
3、方向：始终指向圆心(与v 垂直或与半
径方向相同);是变力
3
向
心
力 F合＝Fn
的 F合＝man
大 小
an
=
v2 r
Fn=mvΒιβλιοθήκη rFn=mω2r4
向
心
力
来
F引
源
O
的
分
析
F合＝F引 ＝Fn
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
5
源 的 分 析
受力分析
FN Ff
mg
FN mg
O
提供向心力
Ff
O
FN+mg
向
心
力
来
源
的
分
T
析
F合
G
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
说 明 1、向心力是按照效果命名的力，并不是物体额
思变 考速
当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时， 物体做变速圆周运动。
圆
周
Ft
运v 动
v
F合
Ft
Fn O速度增大的
圆周运动
Fn
F合
速O 度减小的 圆周运动
产生切向加速度，改变速度的大小 切向力Ft ：垂直半径方向的分力 向心力Fn ：沿着半径（或指向圆心）的分力
产生向心加速度，改变速度的方向
小
周
运
动
受
力
图
F静
向心力 Centripetal Force
高中物理必修2
向 心 1、定义：做匀速圆周运动的物体所受 力 到的指向圆心的合力，即产生向心加速
度的力叫向心力。
2、符号：Fn
3、方向：始终指向圆心(与v 垂直或与半
径方向相同);是变力
3
向
心
力 F合＝Fn
的 F合＝man
大 小
an
=
v2 r
Fn=mvΒιβλιοθήκη rFn=mω2r4
向
心
力
来
F引
源
O
的
分
析
F合＝F引 ＝Fn
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
5
源 的 分 析
受力分析
FN Ff
mg
FN mg
O
提供向心力
Ff
O
FN+mg
向
心
力
来
源
的
分
T
析
F合
G
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
说 明 1、向心力是按照效果命名的力，并不是物体额
思变 考速
当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时， 物体做变速圆周运动。
圆
周
Ft
运v 动
v
F合
Ft
Fn O速度增大的
圆周运动
Fn
F合
速O 度减小的 圆周运动
产生切向加速度，改变速度的大小 切向力Ft ：垂直半径方向的分力 向心力Fn ：沿着半径（或指向圆心）的分力
产生向心加速度，改变速度的方向
小
周
运
动
受
力
图
F静
向心力课件ppt
自行车轮的向心力分析
总结词
稳定与控制
详细描述
自行车轮高速旋转时，车轮外侧的点具有较 大的速度，因此受到较大的向心力。而车轮 内侧的点速度较小，受到的向心力也较小。 这使得车轮在旋转过程中趋于稳定，不会被 离心力所破坏。同时，通过控制车轮的旋转 速度和半径，可以控制自行车行驶的稳定性 和平衡性。
汽车过弯的向心力考虑
03
天体运动的向心力分析
总结词
天体运动受到向心力的影响，使它们沿着圆形或椭圆形的轨 道运动。
详细描述
天体运动受到的向心力是万有引力与速度平方的乘积，这个 力将天体束缚在圆形或椭圆形的轨道上。通过分析天体运动 的向心力，我们可以了解天体运动的规律和特点。
地球的向心力分析
总结词
地球上不同位置的物体受到的向心力大 小不同，导致地球上物体的重量和重力 加速度也不同。
太空旅游
向心力的研究也为太空旅游提供了可能性，未来人们可能会利用向心力 在太空中进行更远距离的旅行。
向心力与未来娱乐
虚拟现实游戏
向心力可以用于开发更逼真的虚 拟现实游戏，让玩家感受到真实 的失重或超重体验，增强游戏的
娱乐性和吸引力。
主题公园体验
向心力原理也可以被用于设计更 刺激的主题公园项目，例如旋转 式过山车或者模拟飞行体验，让 游客体验到前所未有的刺激感。
单位与量纲
• 向心力的单位是牛顿(N)，量纲是力的单位。在计算向心力时，需要使用物体的质量和速度的平方以及半径进行计算。
向心力的产生原因
• 向心力是由于物体在圆周运动中不断改变速度的方向而产生 的。由于速度是矢量量纲，因此物体在圆周运动中不仅有切 向速度，还有法向速度。切向速度使物体的速度大小发生变 化，而法向速度使物体的速度方向发生变化。因此，在圆周 运动中，物体受到一个指向圆心的法向加速度，这个加速度 不断改变物体的速度方向，从而产生了向心力。
物理人教版(2019)必修第二册6.2向心力(共19张ppt)
光滑的水平面内做
匀速圆周运动
提供向心力
(俯视图)
物体随转盘做匀速
圆周运动，且物体
相对于转盘静止
提供向心力
一、向心力（感知和练习）
在匀速转动的圆筒内壁上，
有一物体随圆筒一起转动
且未产生滑动
用细绳拴住小球在竖直平
面内做圆周运动，当小球
经过最低点时
飞机水平转弯做匀速圆周
运动
提供向心力
向心力
供向心力
的协力提供
思维导图
解题思路
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点
变速圆周运动
向心力公式是根据匀速圆周运动推导出
的，但也适用于变速圆周运动，只不过匀速圆
周运动是协力提供向心力，而变速圆周运动的
协力一般不指向圆心，协力在半径方向上的分
力Fn提供向心力。
v
F合
Fn
O
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点
变速圆周运动
2.向心力是根据力的作用效果命名的（受力分析时不分析）。
3.向心力的作用只改变速度方向，不改变速度大小
一、向心力（感知和练习）
O
如图：拉力和重力的协力提供
θ
l
h
FT
r
F合 O'
G
物体做匀速圆周运动向心力。
F合＝mg tanθ
Fn＝mg tanθ
一、向心力（感知和练习）
实例分析
图例
向心力来源
用细绳拴住小球在
的协力提
二、向心力大小（向心力演示器）
向心力演示器的构造：
1匀速转动手柄；
2和3变速塔轮；
4长槽、5短槽、6横臂；
7弹簧测力套筒、8标尺
二、向心力大小（向心力演示器）
匀速圆周运动
提供向心力
(俯视图)
物体随转盘做匀速
圆周运动，且物体
相对于转盘静止
提供向心力
一、向心力（感知和练习）
在匀速转动的圆筒内壁上，
有一物体随圆筒一起转动
且未产生滑动
用细绳拴住小球在竖直平
面内做圆周运动，当小球
经过最低点时
飞机水平转弯做匀速圆周
运动
提供向心力
向心力
供向心力
的协力提供
思维导图
解题思路
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点
变速圆周运动
向心力公式是根据匀速圆周运动推导出
的，但也适用于变速圆周运动，只不过匀速圆
周运动是协力提供向心力，而变速圆周运动的
协力一般不指向圆心，协力在半径方向上的分
力Fn提供向心力。
v
F合
Fn
O
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点
变速圆周运动
2.向心力是根据力的作用效果命名的（受力分析时不分析）。
3.向心力的作用只改变速度方向，不改变速度大小
一、向心力（感知和练习）
O
如图：拉力和重力的协力提供
θ
l
h
FT
r
F合 O'
G
物体做匀速圆周运动向心力。
F合＝mg tanθ
Fn＝mg tanθ
一、向心力（感知和练习）
实例分析
图例
向心力来源
用细绳拴住小球在
的协力提
二、向心力大小（向心力演示器）
向心力演示器的构造：
1匀速转动手柄；
2和3变速塔轮；
4长槽、5短槽、6横臂；
7弹簧测力套筒、8标尺
二、向心力大小（向心力演示器）
向心力 课件
[答案] μmg＋vr2
于哪种性质，都是向心力．
二、变速圆周运动和一般曲线运动 1．变速圆周运动 变速圆周运动所受合外力一般不等于 向心力，合外力一般产生两个方面的 效果： (1)合外力 F 跟圆周相切的分力 Ft，此分力产生切向加速度 at，描述 速度大小变化的快慢． (2)合外力 F 指向圆心的分力 Fn，此分力产生向心加速度 an，向心加速度 只改变速度的方向．
向心力
一、向心力 1．定义 做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，是由于它受到了指向圆心 的合 力，这个合力叫做向心力． 2．公式：Fn＝ mv2 和 Fn＝ mω2r .
r
3．方向 向心力的方向始终指向圆心 ，由于方向 时刻改变，所以向心力是变力． 4．效果力 向心力是根据力的 作用效果来命名的，凡是产生向心加速度的力，不管属
如图 5-6-3 所示，圆盘上叠放着两个物块 A 和 B，当圆盘和物块 绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则( )
A．物块 A 不受摩擦力作用 B．物块 B 受 5 个力作用 C．当转速增大时，A 受摩擦力增大，B 受摩
擦力减小 D．A 对 B 的摩擦力方向沿半的大小；
图 5-6-5
(2)转盘角速度的大小．
思路点拨：①质点在水平面内做匀速圆周运动，在竖直方向上合力为零． ②质点到竖直轴 OO′间的距离为小球圆周运动的半径．
[解析] (1)如图所示，对人和座椅进行受力分析，图中 F 为绳子的拉力， 在竖直方向：Fcos 37°－mg＝0
2．一般曲线运动的处理方法 一般曲线运动，可以把曲线分割成许多很短的小段，每一小段可看作一小 段 圆弧．圆弧弯曲程度不同，表明它们具有不同的半径 ．这样，质点沿一般曲 线运动时，可以采用圆周运动的分析方法进行处理．
于哪种性质，都是向心力．
二、变速圆周运动和一般曲线运动 1．变速圆周运动 变速圆周运动所受合外力一般不等于 向心力，合外力一般产生两个方面的 效果： (1)合外力 F 跟圆周相切的分力 Ft，此分力产生切向加速度 at，描述 速度大小变化的快慢． (2)合外力 F 指向圆心的分力 Fn，此分力产生向心加速度 an，向心加速度 只改变速度的方向．
向心力
一、向心力 1．定义 做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，是由于它受到了指向圆心 的合 力，这个合力叫做向心力． 2．公式：Fn＝ mv2 和 Fn＝ mω2r .
r
3．方向 向心力的方向始终指向圆心 ，由于方向 时刻改变，所以向心力是变力． 4．效果力 向心力是根据力的 作用效果来命名的，凡是产生向心加速度的力，不管属
如图 5-6-3 所示，圆盘上叠放着两个物块 A 和 B，当圆盘和物块 绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则( )
A．物块 A 不受摩擦力作用 B．物块 B 受 5 个力作用 C．当转速增大时，A 受摩擦力增大，B 受摩
擦力减小 D．A 对 B 的摩擦力方向沿半的大小；
图 5-6-5
(2)转盘角速度的大小．
思路点拨：①质点在水平面内做匀速圆周运动，在竖直方向上合力为零． ②质点到竖直轴 OO′间的距离为小球圆周运动的半径．
[解析] (1)如图所示，对人和座椅进行受力分析，图中 F 为绳子的拉力， 在竖直方向：Fcos 37°－mg＝0
2．一般曲线运动的处理方法 一般曲线运动，可以把曲线分割成许多很短的小段，每一小段可看作一小 段 圆弧．圆弧弯曲程度不同，表明它们具有不同的半径 ．这样，质点沿一般曲 线运动时，可以采用圆周运动的分析方法进行处理．
向心力课件-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
3.ω、r相同，改变 m
向心力的大小
（三种口味）：
42
= 2
向心力的方向：始终指向圆心。
任务3：向心力的应用
地球质量为6.0×1024kg,地球与太阳的距离为1.5×1011m,
一年约为3×107s，地球绕太阳的运动可以看作匀速圆周
运动。太阳对地球的引力是多少?
如图所示，长0.40m的细绳，一端拴一质量为0.2kg
向 心 力
人教版高中物理必修二第六章第2节
任务1：探究向心力的来源
书本P27
书本P27
1.定义：做圆周运动的物体所受到的沿半径方向
v
的合力。
Fn
2.作用效果：改变线速度的方向，
不改变线速度的大小。
（时刻与线速度垂直）
OO
Fn
Fn
v
v
思考：向心力的来源
物块在圆桶中匀速转动
ω
F合＝FN = Fn
G
物体所受支持力充当向心力
人造卫星绕地球做（近似）匀速圆周运动
F引
O
F合＝F引 ＝
Fn
卫星受到地球的引力充当向心力
书本P28
如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动(若忽略
摩擦)，这时球受到的力是
A.重力和向心力
B.重力和支持力
C.重力、支持力和向心力
D.重力
（
）
下列关于向心力的说法中，正确的是 （
的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周
运动，若运动的角速度为5.0rad/s，则：绳对小球
需施多大的拉力．
圆周运动分析策略：
1.明确研究对象；
2. 运动分析，（圆心，半径，速度）；
向心力的大小
（三种口味）：
42
= 2
向心力的方向：始终指向圆心。
任务3：向心力的应用
地球质量为6.0×1024kg,地球与太阳的距离为1.5×1011m,
一年约为3×107s，地球绕太阳的运动可以看作匀速圆周
运动。太阳对地球的引力是多少?
如图所示，长0.40m的细绳，一端拴一质量为0.2kg
向 心 力
人教版高中物理必修二第六章第2节
任务1：探究向心力的来源
书本P27
书本P27
1.定义：做圆周运动的物体所受到的沿半径方向
v
的合力。
Fn
2.作用效果：改变线速度的方向，
不改变线速度的大小。
（时刻与线速度垂直）
OO
Fn
Fn
v
v
思考：向心力的来源
物块在圆桶中匀速转动
ω
F合＝FN = Fn
G
物体所受支持力充当向心力
人造卫星绕地球做（近似）匀速圆周运动
F引
O
F合＝F引 ＝
Fn
卫星受到地球的引力充当向心力
书本P28
如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动(若忽略
摩擦)，这时球受到的力是
A.重力和向心力
B.重力和支持力
C.重力、支持力和向心力
D.重力
（
）
下列关于向心力的说法中，正确的是 （
的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周
运动，若运动的角速度为5.0rad/s，则：绳对小球
需施多大的拉力．
圆周运动分析策略：
1.明确研究对象；
2. 运动分析，（圆心，半径，速度）；
向心力课件ppt
向心力与半径的关系
总结词
向心力与半径成反比
详细描述
公式F=m*v^2/r中的r代表半径，当 半径增大时，向心力会减小，因此， 向心力与半径成反比关系。
THANKS
感谢观看
向心力的公式
总结词
向心力的公式是 F = mω²r 或 F = mv²/r，其中 m 是物体的质量，ω 是角速度，v 是线速度，r 是半径。
详细描述
向心力的公式有多种表达形式。其中一种是 F = mω²r，其中 m 是物体的质量，ω 是角速度，r 是半径。 这个公式适用于匀速圆周运动的情况。另一种是 F = mv²/r，其中 m 是物体的质量，v 是线速度，r 是半 径。这个公式适用于变速圆周运动的情况。
详细描述
在天体运动中，天体之间的引力充当向心力，使天体能够沿椭圆轨道运动。地球与月球、太阳之间的引力关系是 相互的，地球对月球的引力提供月球绕地球运动的向心力，同时地球也受到太阳的引力作用。
卫星轨道的稳定性
总结词
分析卫星轨道稳定性的原因，讨论卫星 轨道变化对卫星运行的影响。
VS
详细描述
卫星轨道的稳定性取决于多种因素，包括 地球引力、太阳辐射压和其他天体引力的 影响。地球引力是维持卫星轨道稳定的主 要因素，而太阳辐射压和其他天体的引力 可能导致轨道变化。卫星轨道的变化可能 导致卫星运行不稳定，甚至坠毁。
向心力课件
目录
• 向心力简介 • 向心力在生活中的应用 • 向心力在科学实验中的应用 • 向心力在物理问题中的应用 • 向心力与其他物理量的关系
01
向心力简介
向心力的定义
总结词
向心力是指物体受到的力，使其沿着圆周或曲线的中心点向 外运动。
详细描述
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。
向心力 课件
列车控制系统
高速列车的控制系统也需要考虑向心力。列车控制系统应能够根据列车的速度、弯道半径 和列车的重量等信息，自动调整列车的运行状态，以确保列车安全、稳定地运行。
航天器轨道
卫星轨道
航天器在地球或其他天体周围运行时，需要承受来自天体的向心力。为了保持航天器的稳定运行，需要精确计算和控 制航天器的轨道参数，以确保航天器能够稳定地运行。
向心力的物理意义
总结词
向心力是描述物体做圆周运动时所受 约束的力，它体现了物体运动轨迹改 变的趋势。
详细描述和大小，它与物 体的质量和速度的平方成正比，与半 径成反比。
向心力公式
总结词
向心力公式是用来计算向心力的数学表达式，它由物体的质量、速度和半径决 定。
03
向心力在科学实验中的应用
Chapter
碰撞实验
总结词
通过观察物体碰撞的过程，可以研究向心力在物体运动中的 作用。
详细描述
在碰撞实验中，两个物体在相互碰撞时会发生速度和方向的 改变，这种改变与向心力有关。通过测量碰撞前后的速度和 角度，可以计算出向心力的大小，进一步理解向心力的作用 机制。
离心分离器
详细描述
向心力公式为 F = m * v^2 / r，其中 F 是向心力，m 是物体的质量，v 是物体 的速度，r 是物体做圆周运动的半径。根据这个公式，我们可以计算出物体在圆 周运动中所受的向心力大小。
02
向心力在生活中的应用
Chapter
车辆转弯
车辆在水平路面上转弯时，受到向心力的作用，使车辆 能够顺利完成转弯动作。
径对向心力大小的影响。
THANKS
感谢观看
车辆的向心力是由轮胎与路面之间的摩擦力提供的，摩 擦力的大小与车速和转弯半径有关。
高速列车的控制系统也需要考虑向心力。列车控制系统应能够根据列车的速度、弯道半径 和列车的重量等信息，自动调整列车的运行状态，以确保列车安全、稳定地运行。
航天器轨道
卫星轨道
航天器在地球或其他天体周围运行时，需要承受来自天体的向心力。为了保持航天器的稳定运行，需要精确计算和控 制航天器的轨道参数，以确保航天器能够稳定地运行。
向心力的物理意义
总结词
向心力是描述物体做圆周运动时所受 约束的力，它体现了物体运动轨迹改 变的趋势。
详细描述和大小，它与物 体的质量和速度的平方成正比，与半 径成反比。
向心力公式
总结词
向心力公式是用来计算向心力的数学表达式，它由物体的质量、速度和半径决 定。
03
向心力在科学实验中的应用
Chapter
碰撞实验
总结词
通过观察物体碰撞的过程，可以研究向心力在物体运动中的 作用。
详细描述
在碰撞实验中，两个物体在相互碰撞时会发生速度和方向的 改变，这种改变与向心力有关。通过测量碰撞前后的速度和 角度，可以计算出向心力的大小，进一步理解向心力的作用 机制。
离心分离器
详细描述
向心力公式为 F = m * v^2 / r，其中 F 是向心力，m 是物体的质量，v 是物体 的速度，r 是物体做圆周运动的半径。根据这个公式，我们可以计算出物体在圆 周运动中所受的向心力大小。
02
向心力在生活中的应用
Chapter
车辆转弯
车辆在水平路面上转弯时，受到向心力的作用，使车辆 能够顺利完成转弯动作。
径对向心力大小的影响。
THANKS
感谢观看
车辆的向心力是由轮胎与路面之间的摩擦力提供的，摩 擦力的大小与车速和转弯半径有关。
《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。
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an 哪来的？ 即an 是如何
产生的？
根据牛顿第二定律可知物体一定受到了指向 圆心的合力，这个合力叫做向心力。
向
心 1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的 指向圆心的合力，即产生向心加速度的力叫
力 向心力。
向心力是不是一
种新的性质力？
因2为、在符运号动：方F向n 上
所受的合外力为0,
这个方向上的加速
即向心力是不是 与重力、弹力、 摩擦力一样都是
度也为0,所以速度
按照某种性质来
大3小、不方变向,只：改始变终速指向圆心(与v 命垂名直的);力是？变力
度方向。
4、效果：只改变v 的方向，不改变v的大小。
说 明
●向心力是效果力
向心力不是物体额外受到的一个力，物体做匀速圆 周运动的向心力是由受到的合外力提供的（可以是 重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）
谢谢！
xiexie!
5.7 向心力
思 考 1、做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗？
为什么？
2、做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特 点？写出向心加速度的公式。
3.做匀速圆周运动的物体受力有什么特点？ 受力的方向和大小如何确定？
回 顾
F引
O
方向始终指向圆心
做匀速圆周运动物体的加速度指向圆心，这
个加速度称为向心加速度 an
r F合 O'
钢球、细线、画有同心圆的 白纸、天平、秒表、直尺
G F合＝mgtanθ
3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？
m、r、转n圈所用时间t、h
注 1、h 并不等于纸面距 意 悬点的高度 事 项 2、小球与纸面不能接触
3、测 t 时不能太久
O θ
l h
r
O'
4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动
a
f静 A
F
B
v
O f静
思变 匀速圆周运动所受的合力提供向心力，方向始终 指当向沿圆圆心周；运如动果的一物个体沿所圆受周的运合动力的不物指体向所圆受心的时合，
考速 力物不体指做向变圆速心圆，周还运能动做。匀速圆周运动吗？
圆
Ft
周v
F合
v
Ft
运
Fn O速度增大的
动
圆周运动
Fn
F合
速O 度减小的 圆周运动
●感受向心力
• 【提出问题】
• 向心力大小与哪些因素有关？
• 【猜想与假设】
运动物 体的质
量
转动快 慢
转动半 径
……？
向
心 F合＝Fn
力 F合＝man
的 大
an =
v2 r
小
Fn=m
v2 r
Fn=mω2r
能否利用实验粗 略地验证向心力
的表达式？
●用向心力实验验证
方法:控制变量法(F与m , r, ω)
θ FT
G
匀速圆周运动
N F
G
变速圆周运动
Ft
v
F合 Fn O
合力全部 提供向心力
合力部分 提供向心力
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
ห้องสมุดไป่ตู้r2
曲程度不一样， 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。
的m 圆
F合 O' ω
周 mg
运
动
飞机在水平面内盘旋 F升
θ
r m θ F合 O
ω mg
几
N
种 常
m
θr F合O
θω
见 mg
的
圆
周
运
动
N R
θ
O
m
F合 O'
mg
ω
几
种 物体相对转盘静止， 常 随盘做匀速圆周运动
N
见 静谁摩提擦供力向
的 指心向力圆？心
r
圆
f静
周
ω
mg
运
动
回顾：A、B一起向左加 速，分析A的受力情况。
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）的合力
产生向心加速度，改变速度的方向
●变速圆周运动
• 可以从向心加速度和切向 加速度的角度来理解匀速 圆周运动和变速圆周运动。
• 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 的圆周运动是变速圆周运 动。
• 实验器材:
小球 空心圆珠笔杆 细线
亲 • 实验设计: 身 细线穿过笔杆，一端拴小球，另一端用手
牵住，用力转动笔杆使小球做圆周运动，
体 细线的拉力近似的看成是小球的向心力 • 实验过程:
验 (1)在Υ和ω不变时,改变m
(2)在m和ω不变时,改变Υ
(3)在m和Υ不变时,改变ω
几
种
O
常 见
θ
l T
1.F与m的关系 保持r、ω一定
m大，F也大
2.F与ω的关系 保持m、r一定
ω大，F也大
3.F与r的关系 保持m 、 ω一定
r大，F也大
●用圆锥摆粗略验证
O
1、实验的基本原理？
从运动的角度求得Fn ；
小球所需
l FT
θ
h 向Fn心=m力vr2
从受力的角度求得F合 ；
将Fn 和F合 进行比较
2、实验需要的器材？
产生的？
根据牛顿第二定律可知物体一定受到了指向 圆心的合力，这个合力叫做向心力。
向
心 1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的 指向圆心的合力，即产生向心加速度的力叫
力 向心力。
向心力是不是一
种新的性质力？
因2为、在符运号动：方F向n 上
所受的合外力为0,
这个方向上的加速
即向心力是不是 与重力、弹力、 摩擦力一样都是
度也为0,所以速度
按照某种性质来
大3小、不方变向,只：改始变终速指向圆心(与v 命垂名直的);力是？变力
度方向。
4、效果：只改变v 的方向，不改变v的大小。
说 明
●向心力是效果力
向心力不是物体额外受到的一个力，物体做匀速圆 周运动的向心力是由受到的合外力提供的（可以是 重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）
谢谢！
xiexie!
5.7 向心力
思 考 1、做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗？
为什么？
2、做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特 点？写出向心加速度的公式。
3.做匀速圆周运动的物体受力有什么特点？ 受力的方向和大小如何确定？
回 顾
F引
O
方向始终指向圆心
做匀速圆周运动物体的加速度指向圆心，这
个加速度称为向心加速度 an
r F合 O'
钢球、细线、画有同心圆的 白纸、天平、秒表、直尺
G F合＝mgtanθ
3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？
m、r、转n圈所用时间t、h
注 1、h 并不等于纸面距 意 悬点的高度 事 项 2、小球与纸面不能接触
3、测 t 时不能太久
O θ
l h
r
O'
4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动
a
f静 A
F
B
v
O f静
思变 匀速圆周运动所受的合力提供向心力，方向始终 指当向沿圆圆心周；运如动果的一物个体沿所圆受周的运合动力的不物指体向所圆受心的时合，
考速 力物不体指做向变圆速心圆，周还运能动做。匀速圆周运动吗？
圆
Ft
周v
F合
v
Ft
运
Fn O速度增大的
动
圆周运动
Fn
F合
速O 度减小的 圆周运动
●感受向心力
• 【提出问题】
• 向心力大小与哪些因素有关？
• 【猜想与假设】
运动物 体的质
量
转动快 慢
转动半 径
……？
向
心 F合＝Fn
力 F合＝man
的 大
an =
v2 r
小
Fn=m
v2 r
Fn=mω2r
能否利用实验粗 略地验证向心力
的表达式？
●用向心力实验验证
方法:控制变量法(F与m , r, ω)
θ FT
G
匀速圆周运动
N F
G
变速圆周运动
Ft
v
F合 Fn O
合力全部 提供向心力
合力部分 提供向心力
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
ห้องสมุดไป่ตู้r2
曲程度不一样， 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。
的m 圆
F合 O' ω
周 mg
运
动
飞机在水平面内盘旋 F升
θ
r m θ F合 O
ω mg
几
N
种 常
m
θr F合O
θω
见 mg
的
圆
周
运
动
N R
θ
O
m
F合 O'
mg
ω
几
种 物体相对转盘静止， 常 随盘做匀速圆周运动
N
见 静谁摩提擦供力向
的 指心向力圆？心
r
圆
f静
周
ω
mg
运
动
回顾：A、B一起向左加 速，分析A的受力情况。
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）的合力
产生向心加速度，改变速度的方向
●变速圆周运动
• 可以从向心加速度和切向 加速度的角度来理解匀速 圆周运动和变速圆周运动。
• 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 的圆周运动是变速圆周运 动。
• 实验器材:
小球 空心圆珠笔杆 细线
亲 • 实验设计: 身 细线穿过笔杆，一端拴小球，另一端用手
牵住，用力转动笔杆使小球做圆周运动，
体 细线的拉力近似的看成是小球的向心力 • 实验过程:
验 (1)在Υ和ω不变时,改变m
(2)在m和ω不变时,改变Υ
(3)在m和Υ不变时,改变ω
几
种
O
常 见
θ
l T
1.F与m的关系 保持r、ω一定
m大，F也大
2.F与ω的关系 保持m、r一定
ω大，F也大
3.F与r的关系 保持m 、 ω一定
r大，F也大
●用圆锥摆粗略验证
O
1、实验的基本原理？
从运动的角度求得Fn ；
小球所需
l FT
θ
h 向Fn心=m力vr2
从受力的角度求得F合 ；
将Fn 和F合 进行比较
2、实验需要的器材？