人教版高中物理必修2同课异构教学课件5.6 向心力 课件2
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人教版高中物理必修二课件：5.6向心力 (共17张PPT)
课前回顾
向心加速度的概念？
大小计算公式？方向？
v a r
n
2
或
a r
2 n
7
向心力
学习目标
1、掌握向心力的大小与哪些因素有关，公式 的确切含义，并能进行计算。 2、理解在变速圆周运动中，可用上述公式求 质点在某一点的向心力和向心加速度。 3、了解通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达 式的实验。
2.向心力表达式:
F ma
v 2 2 2 m m r m( ) r r 2 T m(2n) r mv
2
3.向心力的来源：
向心力是根据力的作用效果命名的， 它可以是重力、弹力、摩擦力等各种 性质的力，也可以是它们的合力，还 可以是它们当中某个力的分力。
注：受力分析时不要认为物体受到一
课 堂小结
一、 向心力： 2 v ⑴ 大小：F=mω2r 或:F=m r ⑵ 方向： 沿半径指向圆心,是变力 ⑶ 特点： F ⊥v , 方向不断变化 ⑷ 来源： 重力、弹力、摩擦力或几个力沿半径 方向的合力
1.一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，下图中分别画出了汽车转弯时所受合 力F的四种方向，你认为正确的是（ ）
向心力大小： （1）体验向心力的大小
角速度 因素有关 半径、 质量、 猜想：向心力大小可能与 _________________
（2）演示实验：用向心力演示器演示 方法:控制变量法
1、F与m的关系 保持r、ω一定 m大，F也大 保持m、ω一定 2、F与r的关系 r 大，F也大 3、F与ω的关系 保持r、m一定 ω大，F也大
二、变速圆周运动和一般的曲线运动 匀速圆周运动 变速圆周运动
F向 F向
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
人教版高中物理必修二课件-5.6向心力
2
T
2
r
（5）记录数据
联系实际
联系实际2：你悠闲的坐在旋转木马 上，突然你想起了物理老师讲的向 心力，你凝视你的胸前，突然一个 想法闪过，能否用芜湖一中校牌加 上一些测量来粗略验证向心力的表 达式
物理是我的生活方式 ——李政道
谢谢Leabharlann F合 mg tan（2）列出合外力（向心力）产生向 心加速度的方程（用图中所给参数）
mg
tan
=m
2
T
2
r
（3）如果要验证以上结果，需要做 哪些测量？
mg
tan
=m
2
T
2
r
r、、T
（4）论证这些量测量的可行性，并
提出测量注意事项
mg tan
=m
2
T
2
r
r、、T
mg
r h
=m
6.向心力
复习提问
问题1：做匀速圆周运动的物体的加 速度有什么特点？
方向：指向圆心，我们称其为向心 加速度。
大小：an
v2或 r
an 2r
复习提问 问题2:产生加速度的原因是什么？
根据牛顿第二定律，力产生了加速 度。所以产生加速度的原因一定是 物体受到了指向圆心的合力。
得出结论
（1）做匀速圆周运动的物体，合外 力指向圆心，这个合外力又称为向 心力。
v2 （2）大小： Fn m r
Fn m 2r
实验探究 探究1：感受这个指向圆心的合外力
（碗壁光滑）
得出结论
（3）向心力是根据力的作用效果命 名的，凡是产生向心加速度的力， 不管属于哪种性质，都是向心力。
联系实际 联系实际1：人造重力
实验探究 探究2：用圆锥摆粗略验证向心力的 表达式 （1）通过受力分析列出圆锥摆合外 力的表达式（用图中所给参数）
人教版高中物理必修二课件56向心力共59张PPT[可修改版ppt]
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人教版高中物理必 修二课件56向心力
共59张PPT
1.牛顿第二定律的表达式为_F_=_m_a_，若表达式中a是物体的加速 度，则力F指_物__体__的__合__外__力__，该定律也指明了加速度a与力F的 方向_相__同__。 2.向心加速度的方向始终指向_圆__心__，故向心加速度的方向时 刻发生改变，向心加速度是_变__量__(选填“恒量”或“变量”)。
3.一般曲线运动的处理方法：一般的曲线运动中,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__,研究质 点在这一小段的运动时,可以采用圆周运动的处理方法进行处 理。
【思考辨析】 1.判断正误： (1)匀速圆周运动的向心力是恒力。( ) (2)匀速圆周运动的合力就是向心力。( ) (3)任何圆周运动的合力都是向心力。( ) (4)向心力和重力、 弹力一样, 是性质力。( ) (5)向心力可以由重力或弹力等来充当, 是效果力。( )
2.方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指 向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力。 3.向心力的作用效果：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，故向心力不改变速度的大小，只改变线 速度的方向。 4.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。
【标准解答】选A。滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反, 故滑动摩擦力的方向沿圆周的切线方向,B、D错误;小滑块做匀 速圆周运动,其合外力提供向心力,故A正确,C错误。
【总结提升】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)对于匀速圆周运动,合外力提供物体做圆周运动的向心力,对 于非匀速圆周运动,其合外力不指向圆心,它既要改变线速度大 小,又要改变线速度方向,向心力是合外力的一个分力。 (3)无论是匀速圆周运动还是非匀速圆周运动,物体所受各力沿 半径方向分量的矢量和为向心力。
共59张PPT
1.牛顿第二定律的表达式为_F_=_m_a_，若表达式中a是物体的加速 度，则力F指_物__体__的__合__外__力__，该定律也指明了加速度a与力F的 方向_相__同__。 2.向心加速度的方向始终指向_圆__心__，故向心加速度的方向时 刻发生改变，向心加速度是_变__量__(选填“恒量”或“变量”)。
3.一般曲线运动的处理方法：一般的曲线运动中,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__,研究质 点在这一小段的运动时,可以采用圆周运动的处理方法进行处 理。
【思考辨析】 1.判断正误： (1)匀速圆周运动的向心力是恒力。( ) (2)匀速圆周运动的合力就是向心力。( ) (3)任何圆周运动的合力都是向心力。( ) (4)向心力和重力、 弹力一样, 是性质力。( ) (5)向心力可以由重力或弹力等来充当, 是效果力。( )
2.方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指 向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力。 3.向心力的作用效果：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，故向心力不改变速度的大小，只改变线 速度的方向。 4.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。
【标准解答】选A。滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反, 故滑动摩擦力的方向沿圆周的切线方向,B、D错误;小滑块做匀 速圆周运动,其合外力提供向心力,故A正确,C错误。
【总结提升】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)对于匀速圆周运动,合外力提供物体做圆周运动的向心力,对 于非匀速圆周运动,其合外力不指向圆心,它既要改变线速度大 小,又要改变线速度方向,向心力是合外力的一个分力。 (3)无论是匀速圆周运动还是非匀速圆周运动,物体所受各力沿 半径方向分量的矢量和为向心力。
新人教版高中物理必修二课件：5.6《向心力》 (共12张PPT)
(1)切线方向的分力改变速度的大小
(2)法向(指向圆心方向)的合力改 变速度的方向，这个方向的合 力才是向心力
2.变速率圆周运动的合外力并 不指向圆心，即不是向心力；而 沿半径指向圆心方向的合力才是 向心力。
（四）关于向心力的说明：
(1)任何一个曲线运动的法向加速都 可以看成是向心加速度 (2)法向合力仍满足向心力公式， 就是半径为该点的曲线半径。
•
（三）向心力表达式的验证（传感器）：
v2 Fn m r 1.实验目的：
Fn mr2
① 验证向心力与速度平方成正比
② 验证向心力与角速度平方成正比
③ 验证在线速度一定的情况下，半径越大 需要的向心力越小
④ 验证在角速度一定的情况下，半径越大 需要的向心力越大
2.实验原理：
① 如果在控制质量与半 径不变，测定在不同速 度下的向心力，画出Fn 与v2的图象，如果是通过 原点的直线，则向心力 正比于速度的平方。
3.实验结果：
① 向心力与速度的平方成正比； ② 向心力与角速度的平方成正比； ③ 在线速度不变的情况下半径越大，
需要的向心力越小； ④ 在角速度不变的情况下，半径越大，
需要的向心力越大。
（四）关于向心力的说明：
Fn
Fn
1.向心力可能是某一个力，也 可能是几个力的合力，也可以是 某个力的分力。
（四）关于向心力的说明：
3.任何曲线运动的一小段均可以近 似为一小段圆弧，但在不同地方曲线 半径可能不同。因此，曲线运动也可 以用圆周运动来处理。
（一）观察与思考
（一）观察与思考
（二）向心力的大小
匀速圆周运动
向心加速度
根据牛顿第二定律
指向圆心的合力
向心力
(2)法向(指向圆心方向)的合力改 变速度的方向，这个方向的合 力才是向心力
2.变速率圆周运动的合外力并 不指向圆心，即不是向心力；而 沿半径指向圆心方向的合力才是 向心力。
（四）关于向心力的说明：
(1)任何一个曲线运动的法向加速都 可以看成是向心加速度 (2)法向合力仍满足向心力公式， 就是半径为该点的曲线半径。
•
（三）向心力表达式的验证（传感器）：
v2 Fn m r 1.实验目的：
Fn mr2
① 验证向心力与速度平方成正比
② 验证向心力与角速度平方成正比
③ 验证在线速度一定的情况下，半径越大 需要的向心力越小
④ 验证在角速度一定的情况下，半径越大 需要的向心力越大
2.实验原理：
① 如果在控制质量与半 径不变，测定在不同速 度下的向心力，画出Fn 与v2的图象，如果是通过 原点的直线，则向心力 正比于速度的平方。
3.实验结果：
① 向心力与速度的平方成正比； ② 向心力与角速度的平方成正比； ③ 在线速度不变的情况下半径越大，
需要的向心力越小； ④ 在角速度不变的情况下，半径越大，
需要的向心力越大。
（四）关于向心力的说明：
Fn
Fn
1.向心力可能是某一个力，也 可能是几个力的合力，也可以是 某个力的分力。
（四）关于向心力的说明：
3.任何曲线运动的一小段均可以近 似为一小段圆弧，但在不同地方曲线 半径可能不同。因此，曲线运动也可 以用圆周运动来处理。
（一）观察与思考
（一）观察与思考
（二）向心力的大小
匀速圆周运动
向心加速度
根据牛顿第二定律
指向圆心的合力
向心力
新人教 必修二高中物理5.6 向心力 课件(共16张PPT)
6 向心力
回顾与思考
（1）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。
an
v2 r
rω2
4π 2r T2
vω
（2）做匀速圆周运动的物体的受力有
什么特点？
观察与思考：
小球受到哪些力作用？
N F
G
做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心。
一、向心力
1、定义： 做匀速圆周运动的物体受到的合外力指
向圆心的，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。 二、向心力的大小
只改变速度的方向，不达式
θ
Fh
F合O r
小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？
G
分析得出: 向心力由拉力F和重力G的合力 提供。
F F mg tan
r
r
2
1
小结
匀速圆周运动：
F向
F合
v2 m
r
mw 2r
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。
物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。
非匀速圆周运动：
F向 F合
F F F 向是 合的指向圆心方向的分力 n
随堂练习
1
关于向心力说法中正确的是（ B）
A.1∶4 B.2∶3
C.4∶9 D.9∶16
❖ 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 1.3.1621.3.16Tuesday, March 16, 2021
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。14:23:2614:23:2614:233/16/2021 2:23:26 PM ❖ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.3.1614:23:2614:23Mar-2116-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。14:23:2614:23:2614:23Tuesday, March 16, 2021 ❖ 13、志不立，天下无可成之事。21.3.1621.3.1614:23:2614:23:26March 16, 2021
回顾与思考
（1）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。
an
v2 r
rω2
4π 2r T2
vω
（2）做匀速圆周运动的物体的受力有
什么特点？
观察与思考：
小球受到哪些力作用？
N F
G
做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心。
一、向心力
1、定义： 做匀速圆周运动的物体受到的合外力指
向圆心的，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。 二、向心力的大小
只改变速度的方向，不达式
θ
Fh
F合O r
小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？
G
分析得出: 向心力由拉力F和重力G的合力 提供。
F F mg tan
r
r
2
1
小结
匀速圆周运动：
F向
F合
v2 m
r
mw 2r
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。
物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。
非匀速圆周运动：
F向 F合
F F F 向是 合的指向圆心方向的分力 n
随堂练习
1
关于向心力说法中正确的是（ B）
A.1∶4 B.2∶3
C.4∶9 D.9∶16
❖ 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 1.3.1621.3.16Tuesday, March 16, 2021
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。14:23:2614:23:2614:233/16/2021 2:23:26 PM ❖ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。21.3.1614:23:2614:23Mar-2116-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。14:23:2614:23:2614:23Tuesday, March 16, 2021 ❖ 13、志不立，天下无可成之事。21.3.1621.3.1614:23:2614:23:26March 16, 2021
新人教版高一物理必修二教学课件 5.6 向心力(共14张)
实验：完成课本实验 实验方法：控制变量法
r、ω不变，m越大，F越__大__ m、ω不变，r越大，F越_大___ m、r不变，ω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
可推出：Fn
man
mv2 r
m2r
m42r m42rf2 m42rn2
台面的静摩擦力
图3
图4
总结 向心力
一、向心力的方向：沿着半径指向圆心。 向心力的方向时刻在变。
二、向心力的大小： 由牛二定律可得：
Fn
man
v2 m
r
m2r
m4T22r m42rf2 m42rn2
〖实验与探究〗
猜想：由F＝m rω2 向心力大小可能与
_质__量__、_半_径__、_角__速__度__等__________有关
Fn
man
mv2 r
m2r
m4T 22r m42rf2 m42rn2
三、向心力的作用：改变速度的方向，产生向心加速 度。
注意：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。不是额外还受到一个向心力。
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
解：
2
1
A B
TA
2
TB TA
nB 1
nA nB
2 5
TB
nA
FA向mArA FB向 mBrB
2
A
2
B
325223 11655 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
r、ω不变，m越大，F越__大__ m、ω不变，r越大，F越_大___ m、r不变，ω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
可推出：Fn
man
mv2 r
m2r
m42r m42rf2 m42rn2
台面的静摩擦力
图3
图4
总结 向心力
一、向心力的方向：沿着半径指向圆心。 向心力的方向时刻在变。
二、向心力的大小： 由牛二定律可得：
Fn
man
v2 m
r
m2r
m4T22r m42rf2 m42rn2
〖实验与探究〗
猜想：由F＝m rω2 向心力大小可能与
_质__量__、_半_径__、_角__速__度__等__________有关
Fn
man
mv2 r
m2r
m4T 22r m42rf2 m42rn2
三、向心力的作用：改变速度的方向，产生向心加速 度。
注意：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。不是额外还受到一个向心力。
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
解：
2
1
A B
TA
2
TB TA
nB 1
nA nB
2 5
TB
nA
FA向mArA FB向 mBrB
2
A
2
B
325223 11655 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
物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)(完美版下载)
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 rr11
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。
圆心方向的合力即向心力
二、变速圆周运动和一般的曲线运动
1.回顾
只加速
v
a
只减速
a
v
v
an
只改变速度方向
2.思考
为什么变速速圆周运动的速度大小时刻改变， 速度方向时刻改变？
Ft
F
Fn
O
Fn
an 改变速度的方向
a起着改变速
度大小、方
Ft
at
改变速度的大小
向的作用
随堂练习
1、用细线拴柱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
5.7 向心力
向心加速度
知识回顾
1. 向心加速度：作圆周运动的物体具有的总 是沿半径指向圆心的加速度叫做向心加速度。
2. 向心加速度的方向：指向圆心，时刻变化。
3. 向心加速度大小：
a r 2 或
a v2 r
小
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；
人教版高中物理必修2同课异构教学课件 5.6 向心力 课件2
Ft
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.
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
2、单位： m－kg
ω－rad/s T－s
Fn－N
r－m v－m/s
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
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
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
做匀速圆周运动的物体 ，合外力指向圆心，与 速度V垂直
v
F
v F
F
F
v
v
一、向心力
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.
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
2、单位： m－kg
ω－rad/s T－s
Fn－N
r－m v－m/s
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
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
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
做匀速圆周运动的物体 ，合外力指向圆心，与 速度V垂直
v
F
v F
F
F
v
v
一、向心力
物理必修2人教版5.6 向心力(共22张ppt)
若三物相对盘静止，则( BCD )
A、每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力 四个力的作用。
B、C的向心加速度最大。 C、B的摩擦力最小。
A
BC
D、当圆台转速增大时，
C比B先滑动，A和B同时滑动。
• 如图所示，用一根长为L＝1 m的细线，一端系一质
量为m＝1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一
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（ C ）
A.1∶4
B.2∶3
C.4∶9
D.9∶16
当细绳与钉子相碰时，为什么钉 子越靠近小球，绳子就越容易断？
A
变式小球m用长为L的悬线固定在O点，O点正下方L/2
处有一个光滑钉子C，今把小球拉到悬线成水平后无初
体会思考:
【问题】：向心力是不是像重力、弹力、 摩擦力那样按性质来命名的？
【牢记】：向心力是效果力，它是物体所受 力的合力。向心力的作用效果是只改变速度 的方向， 不改变速度的 大小。
【问题】：匀速圆周运动的合力有何特点？
【牢记】：匀速圆周运动的合力大小不变， 方向沿半径指向圆心，方向时刻变化，是一 变力。
复 习 如何理解匀速圆周运动是一种变速运动?
回 运动状态改变
顾
所受合外力一定不为零
一定具有加速度
匀速圆周运动向心加速度表达式是什么？ 方向如何？
an
v2 r
r 2
4 2r
T2
方向:时刻指向圆心
（1）做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点（大小、方向、物理意 义）？写出向心加速度的公式。
1、做变速圆周运动的物体所受的力
A、每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力 四个力的作用。
B、C的向心加速度最大。 C、B的摩擦力最小。
A
BC
D、当圆台转速增大时，
C比B先滑动，A和B同时滑动。
• 如图所示，用一根长为L＝1 m的细线，一端系一质
量为m＝1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一
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（ C ）
A.1∶4
B.2∶3
C.4∶9
D.9∶16
当细绳与钉子相碰时，为什么钉 子越靠近小球，绳子就越容易断？
A
变式小球m用长为L的悬线固定在O点，O点正下方L/2
处有一个光滑钉子C，今把小球拉到悬线成水平后无初
体会思考:
【问题】：向心力是不是像重力、弹力、 摩擦力那样按性质来命名的？
【牢记】：向心力是效果力，它是物体所受 力的合力。向心力的作用效果是只改变速度 的方向， 不改变速度的 大小。
【问题】：匀速圆周运动的合力有何特点？
【牢记】：匀速圆周运动的合力大小不变， 方向沿半径指向圆心，方向时刻变化，是一 变力。
复 习 如何理解匀速圆周运动是一种变速运动?
回 运动状态改变
顾
所受合外力一定不为零
一定具有加速度
匀速圆周运动向心加速度表达式是什么？ 方向如何？
an
v2 r
r 2
4 2r
T2
方向:时刻指向圆心
（1）做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点（大小、方向、物理意 义）？写出向心加速度的公式。
1、做变速圆周运动的物体所受的力
人教版必修二5.6《向心力》精品.
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受力分析：
FN OF
O
G
结论： FN与G相抵消， 所以合
V
V
结论：合外力指向圆心，与速度V 垂直,只改变速度的方向。
讨论得到（概括）：
1 .作匀速圆周运动的物体受到一个指向 圆心的合力的作用，我们把这个力叫做 向心力；
2 .向心力的方向：与速度垂直，始终 指向圆心（方向不断变化）；
高中物理新必修２ 系列
序言
下载提示：该PPT课件是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解 决实际问题。PPT课件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
本编为大家提供各种类型的PPT课件，如数学课件、语文课件、英语课件、地理课件、 历史课件、政治课件、化学课件、物理课件等等，想了解不同课件格式和写法，敬请下载!
线速度一定时,向心力与半径成反比
二、向心加速度
1、向心加速度即向心力产生的 加速度，只是描述线速度方向变 化的快慢。
大小： a = F/m=?
a= rω2
a= v2/r
方向： 与向心力方向一致，即总指向圆
受力分析：
FN OF
O
G
结论： FN与G相抵消， 所以合
V
V
结论：合外力指向圆心，与速度V 垂直,只改变速度的方向。
讨论得到（概括）：
1 .作匀速圆周运动的物体受到一个指向 圆心的合力的作用，我们把这个力叫做 向心力；
2 .向心力的方向：与速度垂直，始终 指向圆心（方向不断变化）；
高中物理新必修２ 系列
序言
下载提示：该PPT课件是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解 决实际问题。PPT课件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
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线速度一定时,向心力与半径成反比
二、向心加速度
1、向心加速度即向心力产生的 加速度，只是描述线速度方向变 化的快慢。
大小： a = F/m=?
a= rω2
a= v2/r
方向： 与向心力方向一致，即总指向圆
新人教版高中物理必修二：5.6向心力 课件 (共17张PPT)
课题
向心力
轻绳栓一小球,在光滑水平 绳拉小球 面做匀速圆周运动。
小球受力分析：
N
O O
F
G
N与G相抵消，所以合力为F
小球受力分析：
小球受力分析2
V F
O O
做匀速圆周 运动，合外 力指向圆心， 与速度V垂直
F
F V V
向心力
做匀速圆周运动的物体是否具有加速 度？加速度的公式是什么？ 根据牛顿第二定律，产生加速度的原 因是什么？ 加速度公式：an=rω2或an=v2/r
受力分析时, 不能 多出一个向心力。
实验验证原理？ 2、实验需要的器材？ 3、实验需要记录的数据有哪些？如何测 量？ 4、实验过程中需注意什么？ 5、设计数据记录表。
实验数据记录表
物理量 h（m） t（ s ）
n（圈数）
第一次
第二次
计算：g/h与（2πn/t）2 是否相等。
几个典型的圆周运动
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
FN
f G
F向=F合=f
几个典型的圆周运动
实例二
玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动
F G
Fn
变速圆周运动的向心力
Ft
Fn
F
O
匀速圆周运动
F N G
变速圆周运动
v
·
· O
合外力全部提供向心力
合外力部分提供向心力
练习一：
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( B C D)
向心力公式：Fn=man=mrω2或mv2/r
板书设计
向心力:
1. 定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的 合外力，叫向心力。
向心力
轻绳栓一小球,在光滑水平 绳拉小球 面做匀速圆周运动。
小球受力分析：
N
O O
F
G
N与G相抵消，所以合力为F
小球受力分析：
小球受力分析2
V F
O O
做匀速圆周 运动，合外 力指向圆心， 与速度V垂直
F
F V V
向心力
做匀速圆周运动的物体是否具有加速 度？加速度的公式是什么？ 根据牛顿第二定律，产生加速度的原 因是什么？ 加速度公式：an=rω2或an=v2/r
受力分析时, 不能 多出一个向心力。
实验验证原理？ 2、实验需要的器材？ 3、实验需要记录的数据有哪些？如何测 量？ 4、实验过程中需注意什么？ 5、设计数据记录表。
实验数据记录表
物理量 h（m） t（ s ）
n（圈数）
第一次
第二次
计算：g/h与（2πn/t）2 是否相等。
几个典型的圆周运动
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
FN
f G
F向=F合=f
几个典型的圆周运动
实例二
玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动
F G
Fn
变速圆周运动的向心力
Ft
Fn
F
O
匀速圆周运动
F N G
变速圆周运动
v
·
· O
合外力全部提供向心力
合外力部分提供向心力
练习一：
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( B C D)
向心力公式：Fn=man=mrω2或mv2/r
板书设计
向心力:
1. 定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的 合外力，叫向心力。
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人教版必修2
第五章 曲线运动
第六节 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？
水平光滑平面
小球在水平面内做匀速圆周运动
r2 r1
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。
课堂练习
例题、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？
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/2
谢谢观看
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
F
mg
α
解得：r = g tanα/ω2
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/22021/3/2Tuesday, March 02, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021 9:53:40 AM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/22021/3/22021/3/2Mar-212-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/22021/3/22021/3/2Tuesday, March 02, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
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.也可以认为是支持 G 力F在水平方向的分力 提供的
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
4、进行实验：控制变量法
保持r、ω一定
Fn与m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
Ft
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.
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.
2、单位： m－kg
ω－rad/s T－s
Fn－N
r－m v－m/s
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
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
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
。2021年3月2日星期二2021/3/22021/3/22021/3/2
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/22021/3/2March 2, 2021
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。
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。
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
做匀速圆周运动的物体 ，合外力指向圆心，与 速度V垂直
v
F
v F
F
F
v
v
一、向心力
第五章 曲线运动
第六节 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？
水平光滑平面
小球在水平面内做匀速圆周运动
r2 r1
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。
课堂练习
例题、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？
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/2
谢谢观看
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
F
mg
α
解得：r = g tanα/ω2
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/22021/3/2Tuesday, March 02, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021 9:53:40 AM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/22021/3/22021/3/2Mar-212-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/22021/3/22021/3/2Tuesday, March 02, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
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.也可以认为是支持 G 力F在水平方向的分力 提供的
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
4、进行实验：控制变量法
保持r、ω一定
Fn与m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
Ft
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.
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.
2、单位： m－kg
ω－rad/s T－s
Fn－N
r－m v－m/s
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
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
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
。2021年3月2日星期二2021/3/22021/3/22021/3/2
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/22021/3/2March 2, 2021
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。
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。
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
做匀速圆周运动的物体 ，合外力指向圆心，与 速度V垂直
v
F
v F
F
F
v
v
一、向心力