高一物理向心力
高一物理向心力
四、竖直面内的圆周运动问题
1.没有支承的小球：如图所示，细绳系的小球或在轨道内
侧运动的小球，在最高点时的临界状态为只受重力，由
v2 mg m , 得 v gr . r
在最高点时：
(1)v=
gr 时，拉力或压力为零.
(2)v＞ gr 时，物体受向下的拉力或压力，并且随速度的
增大而增大.
(3)v＜ gr 时，物体不能达到最高点.(实际上球未到最高 点就脱离了轨道) 即绳类的临界速度为v临=
大，cos 小，两地随地球自转的角速度相同，因此北京随 地球自转的向心加速度比广州的小，D正确、C错误.
【规律方法】向心加速度公式的应用技巧 向心加速度的每一个公式都涉及三个物理量的变化关系， 必须在某一物理量不变时分析另外两个物理量之间的关系 . 在比较转动物体上做圆周运动的各点的向心加速度的大小 时，应先确定各点是线速度大小相等，还是角速度相同.在 线速度大小相等时，向心加速度与半径成反比，在角速度 相同时，向心加速度与半径成正比.
【解题指导】解答本题应注意以下两点
【标准解答】选C.向心力是产生圆周运动的条件而不是结 果，A错误；向心力只改变线速度方向，不改变线速度的大 小，B错误；做匀速圆周运动的物体的向心力就是该物体所 受外力的合力，C正确；向心力的方向是时刻变化的，向心
力是变力，D错误.
【规律方法】向心力与合外力判断方法 (1)向心力是按力的作用效果来命名的，它不是某种确定性 质的力，可以由某个力来提供，也可以由某个力的分力或 几个力的合力来提供.
(2)任何情况的圆周运动，向心力的方向一定指向圆心，向
心力是做圆周运动的物体需要的一个指向圆心的力，而不 是物体又受到一个新的力.
【典例1】(2011·吴江高一检测)关于向心力的说法中正确
高一物理必向心力知识点
高一物理必向心力知识点在高一物理学习中，向心力是一个重要的概念。
它是指物体在进行圆周运动时所受到的力，它的方向始终指向圆心。
向心力是造成物体做圆周运动的原因之一，理解和掌握向心力的概念对于高一物理学习的成功非常重要。
首先，我们来了解一下什么是向心力。
向心力是指物体在进行圆周运动时，由于受到圆心的作用力，所以沿着圆心指向物体的向心方向产生的力。
当物体做圆周运动时，它沿着圆心的方向产生向心力的大小等于物体的质量乘以物体的向心加速度。
向心力的方向始终指向圆心，它使得物体沿着圆周方向产生加速度，从而保持圆周运动的状态。
然后，让我们来看一下向心力的公式。
向心力的大小等于物体质量乘以向心加速度，即Fc=mv^2/r。
其中，Fc表示向心力，m表示物体的质量，v表示物体的速度，r表示物体与圆心的距离。
根据向心力的公式，我们可以看出向心力与物体的质量成正比，与物体的速度的平方成正比，与物体与圆心的距离的倒数成正比。
这意味着，物体的质量越大、速度越快、距离圆心更近，向心力就越大。
接下来，我们来看一下向心力的影响因素。
从向心力的公式可以看出，向心力与物体的质量、速度和距离都有关。
首先，当物体的质量增加时，向心力也会增加。
这是因为物体质量的增加会导致其惯性增加，需要更大的力来进行圆周运动。
其次，当物体的速度增加时，向心力也会增加。
这是因为速度的增加会导致物体的向心加速度增加，从而增大向心力的大小。
最后，当物体与圆心的距离减小时，向心力也会增加。
这是因为距离的减小会导致向心加速度增大，进而增大向心力的大小。
因此，我们可以通过改变物体的质量、速度和距离的大小来调节向心力的大小。
最后，我们来看一下向心力在日常生活和技术应用中的重要性。
在日常生活中，许多现象和现象都与向心力有关。
例如，我们坐在旋转游乐设施上时，感觉到的向心力使得我们往内侧倾斜；汽车在转弯时，由于向心力的作用，我们会感到向外侧被推力；在骑自行车时，我们转动把手可以改变车轮的方向，这是因为向心力改变了车轮的运动方向。
高一向心力知识点总结
高一向心力知识点总结导言：向心力是指一个物体在进行圆周运动时，所受到的朝向圆心的力。
高中物理课程中对向心力的研究是很重要的一部分，它为我们理解物体的圆周运动提供了关键的解释。
本文将对高一向心力的相关知识进行总结，重点介绍了向心力的概念、计算公式以及实际应用等方面。
一、向心力的概念及特点向心力是一个物体在进行圆周运动时所受到的力，它的方向始终指向运动轨迹的圆心。
向心力的大小与物体的质量以及运动的速度、半径等因素有关。
在进行圆周运动时，若没有向心力的作用，物体将沿直线惯性运动，并不会形成圆周运动。
二、向心力的计算公式1. 向心加速度的计算向心力与物体的向心加速度有着密切的联系，向心力的大小可以用向心加速度来表示。
向心加速度的计算公式为：a = v²/r其中，a为向心加速度，v为物体的速度，r为运动的半径。
这个公式表明，向心加速度与速度的平方成正比，与半径的倒数成反比。
2. 向心力的计算向心力的计算公式为：F = m * a其中，F为向心力，m为物体的质量，a为向心加速度。
这个公式表明，向心力与物体的质量成正比，与向心加速度成正比。
三、向心力的实际应用1. 行星运动的解释天体运动中的向心力是解释行星公转的重要因素。
太阳对行星的引力产生了向心力，使得行星能够在固定的轨道上绕太阳进行公转。
这一解释对于研究宇宙运动体系和行星运动规律具有重要意义。
2. 汽车转弯过程中的向心力向心力也在我们日常生活中的许多场景中得到了应用。
比如，当汽车转弯时，转弯半径越小，向心力就越大，所以在转弯时我们会感到身体被向外推的现象。
这就是向心力的产生效应。
3. 球类运动中的向心力当我们抛出一个球体时，球体的运动轨迹呈抛物线形状，球体在运动过程中所受到的向心力使得它始终维持着曲线轨迹，不会偏离直线。
4. 离心机的工作原理离心机是在实验室和工业生产中常见的设备，它的工作原理也与向心力密切相关。
离心机通过快速旋转产生的向心力，能够将混合物中的不同物质分离开来，达到纯化的目的。
高一物理必修二第五章第七节向心力(插入动画、视频)课件
2
辆保持在弯曲轨道上，实现有效转弯。
极坐标系中，物体的运动可以通过向心 力和角速度来描述，更加直观和简洁。
总结和展望
通过本课件的学习，希望大家能够了解向心力的概念、作用和计算方法，并能够在实验和应用中灵活运用。
Байду номын сангаас
向心力与离心力的关系
1
两者的定义和区别
向心力是使物体保持在曲线轨道上的力，而离心力是使物体远离轨道中心的力。
2
作用方向和效果的对比
向心力指向轨道中心，使物体保持轨道运动；离心力指向轨道外侧，使物体离开 轨道。
向心力的计算
1 给定条件下的计算方法
可以使用F = mv²/r公式来计算向心力的大小，其中m为物体质量、v为速度、r为半径。
2 实际案例分析
通过解析具体的实际案例，来演示如何使用向心力公式进行计算。
向心力的实验验证
实验设计
设计一个能够验证向心力的实验，并记录实验过程 和结果。
实验结果及结论
通过实验验证，结果表明物体在圆周运动中确实存 在向心力。
向心力的应用
1
转弯车辆的原理
转弯时，车辆受到向心力的作用，使车
极坐标系中的运动描述
公式解析和推导
向心力的大小可以用公式F = mv²/r来表示，其中F为向心力，m为物体质量，v为速度，r为 半径。
向心力的作用
1 物体运动的特点
当物体受到向心力作用时，它将保持在一个弯曲的轨道上，形成圆周运动。
2 向心力的应用举例
向心力的应用广泛，如行星围绕太阳的运动、人造卫星的轨道、摩托车在转弯时受到的 力。
高一物理必修二第五章第 七节向心力(插入动画、 视频)课件
向心力是指物体在圆周运动中受到的中心指向的力，它的大小与物体的质量 和速度有关。本课件将介绍向心力的概念、作用、计算方法，以及其在实验 和应用中的重要性。
高一向心力知识点归纳
高一向心力知识点归纳高一向心力是物理学中的一个重要概念，它为我们解释了物体在圆周运动中的加速度来源。
在本文中，我们将对高一向心力的相关知识进行归纳和探讨。
一、什么是向心力？向心力是指物体在圆周运动中向圆心方向的力，它使得物体沿着圆周运动并改变运动方向。
向心力的大小与物体质量和运动速度有关，由于其方向始终指向圆心，所以物体在圆周运动时经常会产生向心加速度。
二、向心力的公式向心力的公式可以通过牛顿第二定律与圆周运动的关系推导得出。
牛顿第二定律表示力与物体加速度之间的关系，而向心力则是圆周运动中的加速度来源。
根据此，可以得出向心力的公式为：F = m * a_c其中，F表示向心力，m表示物体的质量，a_c表示向心加速度。
此公式说明了向心力与物体的质量成正比，与向心加速度成正比。
三、向心力的方向向心力的方向始终指向圆心，无论物体是由外向内运动还是由内向外运动。
当物体由外向内运动时，向心力的方向指向圆心，并提供所需的向心加速度；当物体由内向外运动时，向心力的方向仍然指向圆心，但是此时向心力会减小物体的向心加速度。
四、向心力与速度的关系向心力与物体的速度也有关系。
根据向心力的公式，可以推导出：F = m * v^2 / r其中，v表示物体的速度，r表示物体在圆周运动中的半径。
由此可见，向心力与物体的速度的平方成正比。
五、向心力与半径的关系向心力与物体所处的半径也有关系。
根据向心力的公式，可以推导出：F = m * ω^2 * r其中，ω表示物体的角速度，r表示物体在圆周运动中的半径。
由此可见，向心力与物体所处的半径成正比。
六、向心力的应用向心力的应用非常广泛，例如，在自行车转弯时，我们需要施加向心力来保持平衡；在车辆行驶过弯道时，轮胎对地面施加的摩擦力提供了向心力，使得车辆能够平稳通过弯道；在卧式过山车运动中，弯道上的向心力提供了弯道内物体的稳定性等等。
七、总结高一向心力是物理学中的重要知识点，它解释了物体在圆周运动中的加速度来源。
向心力课件-高一物理人教版(2019)必修第二册
A. 3 mg
B.4
3 3
mgC．3mg
D.2 mg
3
A
B
解析: 小球在运动过程中，A、B两点与小球所在位
置构成等边三角形，由此可知，小球圆周运动的半径
R＝L·sin 60°＝ 3 L，两绳与小球运动半径方向间
2
的夹角为30°，由题意，小球在最高点的速率为v时，
mg＝
m
v
2
，当小球在最高点的速率为2v时，应有：F＋
sinθ
R FN θ O
m mg
F合O' ω
归纳：圆周运动中对向心力进行分析，往往是解题的关 键，向心力的来源及作用可归纳如下：①向心力可能是 物体受到的某一个力或某几个力的合力，也可能是某一 个力的分力．②物体做匀速圆周运动时，合外力一定是 向心力，方向指向圆心，只改变速度的方向．③物体做 变速圆周运动时，合外力沿半径方向的分力充当向心力， 改变速度的方向；合外力沿轨道切线方向的分力改变速 度的大小．
R
mg＝m (2Rv)2，可解得：F＝3mg.由2FTcos 30°＝F，可
得两绳的拉力大小均为FT＝ 3 mg，A项正确．[答案]
A
讨论交流
300
10.如图，一光滑圆锥体固定在水平面上，OB┴AB， ∠AOC=300，一条不计质量、长为L的绳(L<OA)一端固定 在顶点O，另一端拴一质量为m的质点，质点以速度v绕 圆锥体的轴线OB在水平面内作匀速圆周运动。
解析：两球均贴着筒的内壁在水平面内做
匀速圆周运动，它们均受到重力和筒壁对
它们的弹力作用，这两个力的合力提供向
心力，如右图所示，可知筒壁对小球的弹
力FN＝
mg
s in
，而重力和弹力的合力为F合＝
高一向心力知识点总结
高一向心力知识点总结一、什么是向心力在物理学中，向心力是一种使物体沿曲线轨迹运动的力。
当一个物体绕着一个固定点作圆周运动时，必定受到一个向心力的作用。
向心力的大小与物体的质量和圆周运动的半径有关。
当半径增大时，向心力减小；当质量增大时，向心力增大。
在上学期学过的万有引力和万有引力的合力和分解力学习以后要将力学知识和向心力知识还基础结合起来，形成学习米的网络。
二、向心力公式当物体在半径为r的圆周运动中，受到的向心力的大小可以根据以下公式计算：Fc = mv²/r其中，Fc表示向心力的大小，单位是牛顿(N)；m表示物体的质量，单位是千克(kg)；v表示物体的速度，单位是米每秒(m/s)；r表示圆周运动的半径，单位是米(m)。
三、向心加速度向心加速度是指物体在圆周运动中，朝离开圆心的方向加速度。
向心加速度的大小与速度的平方和半径的比值成正比，在圆周运动中，向心加速度的大小可以用以下公式计算：a = v²/r其中，a表示向心加速度的大小，单位是米每秒平方(m/s²)；v表示速度，单位是米每秒(m/s)；r表示半径，单位是米(m)。
四、向心力和匀速圆周运动在匀速圆周运动中，物体受到的向心力的大小保持不变。
向心加速度是一个常数，只与速度和半径有关。
这就意味着，当一个物体在半径为r的圆周运动中，速度为v时，它受到的向心力的大小可以用以下公式计算：Fc = mv²/r。
五、向心力和离心力在圆周运动中，除了受到向心力的作用外，还会产生一个与向心力方向相反的力，这个力被称为离心力。
离心力的大小与向心力相等，方向相反。
由于向心力作用在物体上，使得物体朝着圆心方向运动，所以我们感觉到这个力使物体朝着圆心运动。
而离心力恰恰相反，它使得物体朝离开圆心方向运动，但这个力并不存在，仅仅只是物体惯性的表现。
所以在我们感觉到离心力的作用。
六、向心力的应用向心力在生活中有很多应用，比如车辆在转弯时受到的向心力可以使车辆沿着弯道转动，高速飞行的飞机和卫星受到的向心力可以使其保持在轨道运行，旋转的游乐设施也会受到向心力的作用。
高一上物理知识点向心力
高一上物理知识点向心力高一上物理知识点：向心力向心力，也称为圆周运动力，是物体在做圆周运动时，由于受到中心作用力所产生的力。
向心力的大小与物体的质量、角速度以及旋转半径有关。
一、向心力的定义向心力是物体在做圆周运动时，由于受到中心作用力所产生的力。
它的方向指向圆心，是一种向内的力。
二、向心力的计算公式向心力的大小可以通过下列公式来计算：F = m * ω² * r其中，F为向心力的大小，m为物体的质量，ω为物体的角速度，r为旋转半径。
三、向心力的作用1. 保持物体做圆周运动：向心力是物体在做圆周运动时所必需的力量。
它使得物体沿着一定的轨道做圆周运动，而不会沿着直线运动。
2. 改变物体运动方向：向心力的方向总是指向圆心。
通过改变向心力的方向，物体的运动方向也会相应改变。
当向心力方向改变时，物体会发生转向或转曲。
3. 调节物体的角速度：根据向心力的计算公式可知，当向心力增大或减小时，会影响物体的角速度。
通过调节向心力的大小，可以改变物体的旋转速度。
四、向心力与离心力的区别虽然向心力与离心力都与物体的圆周运动有关，但它们具有不同的性质和作用：1. 方向不同：向心力指向圆心，是向内的力，而离心力则指向离开圆心的方向，是向外的力。
2. 物理性质不同：向心力是一种真实存在的力，具有物体依靠其才能做圆周运动的性质；而离心力则是一种惯性力，是观察者所用的一种描述，它是由物体惯性产生的。
3. 作用效果不同：向心力使物体做圆周运动，保持物体在轨道上运动；而离心力则使物体沿着圆周轨道做惯性直线运动，使物体离开圆心。
五、应用举例1. 飞行过程中，飞机需要向心力来保持平稳的弯曲飞行轨迹，并通过改变向心力的大小来调节飞机的侧倾角度。
2. 汽车在转弯时，向心力使车辆保持在道路上，同时也会感受到侧向的离心力，这需要驾驶员通过方向盘来控制。
3. 跳伞运动中，跳伞者在下降的过程中会感受到向心力，这使得其在空中保持一定的飞行轨迹。
6.2向心力-高一物理课件(人教2019必修第二册)
(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。
高一物理向心力的知识点
高一物理向心力的知识点一、引言在学习高一物理的过程中，我们会接触到许多重要的概念和知识点。
其中，向心力是一个非常重要且基础的概念。
本文将深入讨论向心力的相关知识点，包括定义、计算公式、作用方向等内容。
二、向心力的定义向心力是指物体在作圆周运动时，由于受到的力的作用而产生的一种力。
它的作用是使物体始终朝向圆心运动，从而保持其圆周运动状态。
三、向心力的计算公式向心力的大小与多个因素相关，包括物体的质量、速度以及圆周半径等。
根据牛顿第二定律和圆周运动的特点，我们可以得到向心力的计算公式：向心力 Fc = m × v² / r，其中Fc代表向心力，m代表物体的质量，v代表物体的速度，r代表物体所在的圆周半径。
四、向心力的作用方向向心力的作用方向始终指向圆心，与物体在圆周上的运动方向垂直。
无论物体是顺时针还是逆时针运动，向心力始终指向圆心，使物体保持在圆周运动状态。
五、向心力的应用举例向心力的概念在实际生活中有许多应用和实例，以下是其中几个常见的例子：1. 圆周运动中的小车当我们乘坐过旋转玩具或圆环过山车时，会感受到一种向心力的作用。
这是因为坐在圆周运动中的小车上时，我们会受到向心力的作用，使我们保持在圆周运动轨道上。
2. 地球绕太阳的运动地球作为一个天体，围绕太阳做着近似于圆形的椭圆轨道运动。
这个运动过程中，地球受到了太阳的向心力的作用，使地球始终保持在轨道上运行。
3. 离心机的工作原理离心机是一种利用向心力原理工作的仪器。
通过高速旋转，离心机可以利用向心力把物体中的一些成分分离出来。
这在化学、生物学等领域具有广泛的应用。
4. 行车过弯的转向力当我们驾驶车辆在路上行驶时，特别是在转弯时，车辆会受到向心力的作用。
通过调整转向盘，驾驶员可以施加与向心力相对的力，从而使车辆保持在转弯道路上。
六、结论通过对向心力的定义、计算公式、作用方向以及应用举例的论述，我们更加深入地理解了向心力的重要性和存在意义。
高一物理向心力知识点
高一物理向心力知识点高一物理知识点：向心力高一物理课程中的向心力是一个重要的概念。
向心力是指物体在旋转运动中受到的沿着半径方向的力，它使物体保持在曲线轨道上运动，而不是直线运动。
在本文中，我们将探讨向心力的原理、公式和一些实际应用。
一、向心力的原理向心力的原理由牛顿运动定律中的第二定律和牛顿万有引力定律推导得到。
它可以表达为：物体的质量乘以向心加速度等于向心力的大小。
向心加速度是物体在旋转过程中向心方向的加速度。
二、向心力的公式向心力可以用一个简单的公式来表示。
公式如下：向心力（F）= 质量（m） x 向心加速度（a_c）其中，质量（m）是物体的质量，向心加速度（a_c）是物体在曲线轨道上沿着半径方向的加速度。
三、向心力的应用向心力的概念在现实生活中有许多应用。
以下是一些例子：1. 旋转体感应：向心力使得物体在旋转过程中产生惯性力。
例如，当乘坐过山车时，向心力会使乘客产生向外的推力，从而造成身体倾斜的感觉。
2. 卫星轨道：卫星在绕地球运行时，受到地球的引力作用，这个引力就是向心力。
向心力使得卫星沿着圆轨道运动，保持稳定的轨道。
3. 离心机：离心机利用向心力的原理，通过高速旋转产生向外的离心力。
这种力使得混合物中的不同颗粒根据其质量的不同被分离出来。
4. 摩天轮：摩天轮的建设利用了向心力的原理。
当摩天轮开始旋转时，向心力推动乘客沿着圆周运动。
这种旋转带来的刺激感吸引了很多游客。
总结：向心力是高一物理中一个重要的概念。
它是物体在旋转运动中受到的沿着半径方向的力。
向心力的原理可以由牛顿运动定律和牛顿万有引力定律推导得到。
用公式表示时，可以使用向心力等于质量乘以向心加速度来计算。
在现实生活中，向心力有许多实际应用，如旋转体感应、卫星轨道、离心机以及摩天轮等。
理解和掌握向心力的知识，有助于我们更好地理解物体旋转运动的原理，并应用到生活和工作中。
向心力(课件)高一物理(人教版2019必修第二册)
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。
向心力知识点总结高一物理必修3
向心力知识点总结高一物理必修3高一物理必修3中，向心力是一个重要而复杂的概念，它在我们的日常生活中无处不在。
它涉及到旋转运动、天体力学、车辆转弯等多个领域。
本文将带您一同深入探讨向心力的相关知识。
一、向心力的概念向心力是物体在圆周运动中受到的一个力，它指向物体运动轨迹的中心点。
在圆周运动中，物体会沿着一个圆周运动，而向心力则是使物体在圆周运动的同时保持它们离中心点的距离不变的力。
二、向心力的公式和计算物体所受的向心力与物体的质量和圆周运动速度的平方成正比，与物体到圆心的距离成反比。
向心力的公式为：F = mv² / r，其中F表示向心力，m表示物体的质量，v表示物体的运动速度，r表示物体到圆心的距离。
我们可以通过向心力的公式来计算一个物体所受的向心力。
例如，一个质量为2kg的物体在一个半径为3m的圆周上以每秒4m/s的速度运动，我们可以计算出它所受的向心力为：F = 2 * 4² / 3 = 32/3 N。
三、向心力的影响因素向心力的大小受到几个因素的影响，主要包括物体的质量、运动速度和圆周半径。
首先，当物体质量增加时，向心力也会增加。
这是因为同样的运动速度下，质量越大，物体的惯性也就越大，所以向心力就越大。
其次，当物体运动速度增加时，向心力也会增加。
这是因为在同样的质量下，当物体的运动速度增加时，它的动能也会增加，从而使向心力增加。
最后，当圆周半径增加时，向心力会减小。
当物体的运动轨迹越大，向心力的作用范围也就越大，从而使向心力减小。
四、向心力与离心力的关系向心力和离心力是一个相互作用的力对。
向心力使物体向圆周运动的中心点靠拢，而离心力则相反，它使物体远离圆心。
在圆周运动中，我们常常会遇到一些场景，比如旋转木马。
当木马以一定的速度旋转时，乘客会受到向外的离心力，这就是离心力的作用。
离心力的公式与向心力的公式形式相似，但方向相反。
离心力的公式为：F' = mv² / r，其中F'表示离心力。
高一物理向心力
明人/要相信答应の话/令尊或许还存在壹救/要相信不答应の话/怕令尊|黄永安嘿然嚷道/|大姐本人下决定吧/滚/滚/|黑袍终于怒咯/双目怒瞪着黄永安几佫丹师/眼里射出怒火/|也罢/只不过话可说在前面咯/令尊の煞气在整佫舜城能救の除去咱可难找它人/咱要不救治の话/令尊怕撑不过今晚 /|黄永安嘿然笑道/目光邪秽の在黑袍身上转过/这佫囡人相信人间极品/要相信能壹亲芳泽の话/少活几年都乐意/|大姐既然愿意着令尊煞气侵体而亡/那黄某也不说什么咯/告辞/|黄永安拱拱手/作势准备离开/|等等/|黑袍喊道/娇躯颤动/神色带着一些苍灰/咯壹眼躺在床上奄奄壹息の父亲/良 久只要才轻启红唇/咬着薄雾玫瑰般の唇肉道/|咱答应恁/||好/好/|黄永安哈哈大笑/其它几佫在它身边の丹师也羡慕异常/望着面前の绝代尤物/存在些贪婪の吞咯吞口水/只不过/它们也不敢和黄永安争/|既然恁答应咯/那就随咱来吧/|说完/黄永安就伸手去抓黑袍嫩柔の小手/|恁要干什么/黑 袍条件反射似の后退几步/抵住咯床沿/声色俱厉/|怎么?难道恁要反悔不成/|黄永安哼咯壹声嚷道/|做咯该做の事情/自然会救助恁の父亲/|壹句话/让黑袍稳住身体/面如死灰/放下咯抵抗/静静の站在那里/整佫人灵魂都被抽离咯壹般/|罢咯罢咯/|黑袍面露惨淡の笑容/这么多年来/不知道多少 人惦记着她の身躯/游跑在各种男人之里/她早就累咯/以前还存在本人父亲の保护/虽然很多人对它虎视眈眈/可终究未能让它们得逞/可现在父亲如此模样咯/要相信本人の身躯能救得咯父亲壹命の话/给它们又如何?着黑袍站在那里不动/黄永安很相信满意の点头/这样才对/恁要相信听话/黄某 定然保住恁父亲の性命/|黄永安说话の同时/伸手向着黑袍の手抓过去/面对如此尤/物它显然存在些急色/想要拉着黑袍到旁边房间去/着越来越近/马上要接触到本人身体の爪子/黑袍面色惨灰壹片/心里蒙上壹片死寂の乌云/身躯颤动/想到本人会被
高一物理人教必修2课件：第五章第6节向心力
(多选)如图所示，一小球用细绳悬挂于 O 点，将其拉 离竖直位置一个角度后释放，则小球以 O 点为圆心做圆周运 动，运动中小球所需的向心力是( ) A．绳的拉力 B．重力和绳拉力的合力 C．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
[解析] 如图所示，对小球进行受力分析，它受 重力和绳子拉力的作用，向心力是指向圆心方 向的合力．因此，可以说是小球所受合力沿绳 方向的分力，也可以说是各力沿绳方向的分力 的合力，选项 C、D 正确． [答案] CD
(2)由牛顿第二定律得 mgtan α＝mrv2 由几何关系得 r＝Lsin α 所以，小球做匀速圆周运动的线速度的大小为
v＝ gLtan α·sin α. (3)小球运动的角速度
ω＝vr ＝
gLtan α·sin Lsin α
α＝
g Lcos α
小球运动的周期 T＝2ωπ＝2π
Lcos α g.
[答案]
mg (1)cos α
(2) gLtan α·sin α
(3)
g Lcos α 2π
Lcos α g
圆锥摆模型问题的特点 (1)物体只受重力和弹力两个力作用． (2)物体在水平面内做匀速圆周运动． (3)在竖直方向上重力与弹力的竖直分力大小相等． (4)在水平方向上弹力的水平分力提供向心力．
(4)列方程：沿半径方向满足 F 合＝mvr2＝mω2r，垂直半径方 向合力为零； (5)解方程求出结果．
长为 L 的细绳，一端拴一质量为 m 的 小球，另一端固定于 O 点，让其在水平面内 做匀速圆周运动(圆锥摆)，摆线 L 与竖直方 向的夹角为 α，求： (1)细线的拉力 F； (2)小球运动的线速度的大小； (3)小球运动的角速度及周期．
高一物理向心力1
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 ②小球在光滑的水平桌面 上运动 N
万有引力
③使转台匀速转动
T G
④小球在水平面内运动
N f
的作用效果来命名的， 它不是具有确定性质的某种力。 它可以由某个力来提供，也可以是几个 力的合力来提供，还可以是某个力的分力 来提供。
小球在最低点时,速度不会发生突变, 而圆周运动的半径突然变小;
角速度可以由ω=v/r得出结论:变大 向心加速度a=v2/r得出结论:变大 拉力F-mg=mv2/r得出结论:变大
思考练习2>：
• 如右图所示，将A、B、C三个物体依此放 在旋转圆台上与圆台一起旋转，相对静止， 它们离轴心的距离分别为R，2R，3R；它 们的质量分别为ｍa和ｍb及ｍc；它们与圆 台的动摩擦因素相同为μ ，求：圆台旋转 的角速度分别为多少时， A、B、C三个物 体开始滑动？
思考题
Fn的作用效果是什么？ 产生向心加速度，改变速 度的方向 Ft的作用效果是什么？ 产生切向加速度，改变速 度的大小
三、变速圆周运动
1、匀速圆周运动线速度的大小不变，方向时 刻变化，只具有向心加速度。（合外力一 定沿半径指向圆心） 2、变速圆周运动线速度的大小方向都发生变 化，所以同时具有向心加速度和切向加速 度。（合外力的方向不指向圆心）
T
) r
201
二、用圆锥摆粗略验证向心力公式
思考题： 1、实验器材有哪些? 铁架台、细线、钢球、白纸、刻度尺、秒表 2、简述实验原理(怎样达到验证的目的)． m rω 2 = mgtanθ 3、实验过程中要测量记录哪些数据? 半径r，运动n圈所用时间t，小球距悬点 的竖直高度h 4、实验过程中产生误差的原因主要有哪些?
高一物理向心力知识点总结
高一物理向心力知识点总结向心力是高一物理学习中的一个重要概念，它在我们日常生活中以及自然界中都有广泛应用。
下面将对向心力的相关知识点进行总结。
一、向心力的定义及性质向心力是物体在做圆周运动或曲线运动时指向圆心的力，它使物体保持在弯曲轨道上。
向心力的大小与物体的质量、速度和曲率半径有关。
向心力的方向总是指向曲线的中心。
二、向心力的计算公式向心力的计算公式为：Fc = m * v² / r其中，Fc表示向心力的大小，单位为牛顿(N)；m表示物体的质量，单位为千克(kg)；v表示物体运动的速度，单位为米每秒(m/s)；r表示曲线半径，单位为米(m)。
三、向心力与物体运动的关系1. 向心力的大小与物体质量成正比。
质量越大，向心力越大。
2. 向心力的大小与物体速度的平方成正比。
速度越大，向心力越大。
3. 向心力的大小与曲线半径的倒数成正比。
曲线半径越小，向心力越大。
四、向心力的应用1. 行星运动：行星绕太阳做椭圆轨道运动时，向心力使行星保持在轨道上，并控制着行星的运动速度。
2. 飞行物体运动：飞行物体在弯曲的轨道上运动时，向心力使飞行物体保持在轨道上，如卫星绕地球运行。
3. 磨擦力：在车辆转弯时，由于磨擦力提供了向心力，使车辆保持在曲线轨道上。
4. 球类运动：篮球、足球等球类在运动过程中，向心力使球保持在轨道上，并控制着球的运动轨迹和速度。
五、向心力与离心力的区别1. 定义不同：向心力指向圆心，而离心力指向远离轨道中心的方向。
2. 系统不同：向心力是一种保持物体在曲线轨道上运动的力，而离心力是由于物体惯性而产生的一种“假想力”，并不是真正的力。
3. 方向相反：向心力指向圆心，而离心力指向远离圆心的方向。
4. 物理本质不同：向心力是真实存在的力，它根据牛顿定律可以通过计算公式求得；而离心力只是一种看似存在的力，实际上是惯性的结果。
通过以上对高一物理向心力知识点的总结，我们可以更好地理解向心力的概念及其应用。
向心力 课件-高一物理人教版(2019)必修第二册
B．运动周期TA>TB
C．它们受到的摩擦力fA>fB
G
D．筒壁对它们的弹力NA>NB
牛二：确定圆心/半径→受力分析→（分解）→x轴/y轴列式
拓展：增大转速，f 和 N 如何改变？
二、牛二应用
4．(多选)如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动．下列说法
中正确的是( ) A．物块处于平衡状态 B．物块受三个力作用
mg
方法：对象→圆（水平、竖直）→圆心→受力分析
一、课前练习
2、如图所示，质量相等的A、B两物体(可视为质点)放在圆盘上，到圆心的距离之比 是3：2，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止．则A、B两物体做圆周 运动的向心力之比为( ) A.1：1 B. 3：2 C. 2：3 D. 4：9 要点：寻找合适的公式 方法：控制变量法
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0； (2)物块与转台间的动摩擦因数μ. 牛二：确定圆心/半径→受力分析→（分解）→x轴/y轴列式
二、牛二应用
5、质量为m的小球做圆锥摆时，细绳长 L，与竖直方向成 θ 角，求小球做匀速圆周
运动的拉力大小和角速度 ω 。
结论：圆锥摆角速度仅与摆球距离绳子结点的高度h有关
X轴：
G
三、课堂练习
5、图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转
速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙．若魔盘转速缓
慢增大，则游客在滑动之前
()
A．游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大
B．游客始终处于平衡状态
C．游客受到魔盘的支持力缓慢增大
D．游客受到的合外力大小不变
平衡状态：匀速直线和静止 运动分析，牛二列式
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5.7 《向心力》
新课标要求
• （一）知识与技能 • 1、理解向心力的概念。 • 2、知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的确切含义，
并能用来进行计算。 • 3、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的
向心力和向心加速度。 • （二）过程与方法 • 通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力
3、效果：只改变速度方向，不改变速度大小。
注意：
1、向心力是根据效果命名的力，并不 是一种新的性质的力。
2、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。
Ff FN
G
θ
T
F
G
总结
分析向心力来源的思路
• 明确研究对象 • 确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动
（C ）
A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16
例3、
把一个小球放在漏斗中，晃动漏斗，可以使小球 沿光滑的漏斗壁在某一平面内做匀速圆周运动， 如图，小球的向心力是什么力提供的？
解析：小球受力分析如图。
F
可见，向心力是重
力G和支持力F的合
力提供的.也可以
G
认为是支持力F在
水平方向的分力提
供的
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、做圆周运动的物体一定受力吗？ 做圆周运动的物体的受力有什么特点？ 受力的方向和大小如何确定？
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
花样滑冰
水平光滑平面
小球在水平面内做匀速圆周运动
的轨迹、半径及圆心位置
• 进行受力分析，分析指向圆心方向的合力 即向心力。
向心力的大小与 哪些物理量有关呢？
探究向心力的大小：
1、提出问题：向心力的大小与哪些因素有关？ 2、猜想假设： Fn与m、r、ω有关 3、设计实验：向心力演示器
4、进行实验：控制变量法
保持r、ω一定
Fn与m的关系
保持m、ω一定
上题中，若小球转动的角速度为ω，如图倾角为
α，试求小球做圆周运动的半径。
解析：小球受力分析如图。
可知小球做圆周运动的向 心力Fn为是重力G和支持 力F的合力，有：
Fn=mg tanα = mrω2
F
mg
α
解得：r = g tanα/ω2
练习
如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖 在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为μ，现要使小橡皮 不落下，则圆筒的角速度至少多大？
作业：
1、阅读课本P53的实验和P54的做一做，试设 计一个实验,探索物体做匀速圆周运动时所需 要的向心力与哪些因素有关.
思路:
(1)设计一个可以方便地改变实验变量的匀速圆周运 动,例如,与匀速圆周运动相关的物理量(质量、半径、 线速度等)在实验过程中可以取不同的数值.
(2)采用控制变量法实验,让其中的某几个变量保持 不变,研究物体所受合力与其他量的关系.
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.
2、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.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 别之后，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.
(3)将不同情况下的研究结果加以比较,综合得出结 论.
2、基础训练：P41 A4 B2
小球在水平面内做匀速圆周运动
小球在水平面内做匀速圆周运动
小球在水平面内做匀速圆周运动
小球在水平面内做匀速圆周运动
1、小球受哪些力的作用？ 2、这几个力的合力是什么？沿什么方向？
这个合力起什么作用？
N F
G
v
做匀速圆周运动的
物体，合外力指向
F
圆Hale Waihona Puke ，与速度V垂直v F
F
F
v
v
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，这个力叫做向心 力。 2、方向：总指向圆心，与速度垂直，方 向不断变化。
Fn与r的关系
保持r、m一定
Fn与ω的关系
5、得出结论：保持r、ω一定
保持m、ω一定 保持r、m一定
Fn ∝m Fn∝ r
Fn ∝ω2
Fn ＝kmω2r
二、向心力的大小
1、公式：Fn = mrω2
= mv2/r = mr(2π/T)2
2、单位： m－kg
ω－rad/s T－s
Fn－N
r－m v－m/s
的大小与哪些因素有关，并理解公式的含义。 • （三）情感、态度与价值观 • 在实验中，培养动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能
力。 • 感受成功的快乐，体会实验的意义，激发学习物理的兴趣。 • ★教学重点 • 明确向心力的意义、作用、公式及其变形。 • ★教学难点 • 如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
匀速圆周运动的受力特点：
• 方向始终指向圆心，不断改变 • 大小保持不变
三、变速圆周运动和一般曲线运动
阅读课本P53－P54思考回答以下问题： 1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？
变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？
2、怎么分析研究一般的曲线运动？
1、做变速圆周运动的物体所受的力
Ft
F Fn
r2 r1
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
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
解析：小橡皮受力分析如图。
小橡皮恰不下落时，有：
Ff=mg
其中：Ff=μFN 而由向心力公式：
FN=mω2r
解以上各式得： ＝
g
r
Ff FN
G
知识小结
• 向心力
方向 大小 效果 来源
注意：匀速圆周运动和非匀速圆周运动 的区别和联系。
方法总结
• 学会分析向心力的来源 • 学会利用向心力公式解决圆周运动问题 • 一般曲线运动的研究方法。