向心力ppt
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向心力 课件
向心力
问题1：怎样使小球做匀速圆周运动
O'’ O
问题2：什么原因使小球做匀速圆周运动
O'’ O
问题2：什么原因使小球做匀速圆周运动 FN
F拉 G
绳子的拉力使小球做匀速圆周运动
问题2：什么原因使小球做匀速圆周运动 FN
F
G
杯子的弹力使小球做匀速圆周运动
地球绕太阳做（近似的）匀速圆周运动 F引
理论依据
任何做匀速圆周运动的物体的加速度 指向圆心
合力的方向与加速度的方向始终相同
活动：根据牛顿第二定律进一步推出向心 力大小的表达式
an =
v2 r
F合＝ma
an =ω2 r
Fn
=
mv2 r
Fn = mω2r
活动：体验向心力大小的影响因素 Fn = mω2r
实验验证：用圆锥摆验证
O θ
l
O θ
m 4Tπr22 ∵
= mgtanθ
r= htanθ
∴
4π2 T2
h
=
g
右图是电动转盘展示台， 已知转盘工作时角速度为 4rad/，质量为50g的小物 体距展示台中心5cm处相 对转盘静止，随转盘做匀 速圆周运动。
（1）求小物体所受向心力的大小。
（2）小物体受到的向心力是什么力提供的？
右图是电动转盘展示台， 已知转盘工作时角速度为 4rad/，质量为50g的小物 体距展示台中心5cm处相 对转盘静止，随转盘做匀 速圆周运动。
太阳对地球的引力使地球做匀速圆周运动
问题3：使物体做匀速圆周运动的力有什 么特点？
问题3：使物体做匀速圆周运动的力有什 么特点？
问题4：小球没有受到指向圆心的力，为 什么也可以做匀速圆周运动？
问题1：怎样使小球做匀速圆周运动
O'’ O
问题2：什么原因使小球做匀速圆周运动
O'’ O
问题2：什么原因使小球做匀速圆周运动 FN
F拉 G
绳子的拉力使小球做匀速圆周运动
问题2：什么原因使小球做匀速圆周运动 FN
F
G
杯子的弹力使小球做匀速圆周运动
地球绕太阳做（近似的）匀速圆周运动 F引
理论依据
任何做匀速圆周运动的物体的加速度 指向圆心
合力的方向与加速度的方向始终相同
活动：根据牛顿第二定律进一步推出向心 力大小的表达式
an =
v2 r
F合＝ma
an =ω2 r
Fn
=
mv2 r
Fn = mω2r
活动：体验向心力大小的影响因素 Fn = mω2r
实验验证：用圆锥摆验证
O θ
l
O θ
m 4Tπr22 ∵
= mgtanθ
r= htanθ
∴
4π2 T2
h
=
g
右图是电动转盘展示台， 已知转盘工作时角速度为 4rad/，质量为50g的小物 体距展示台中心5cm处相 对转盘静止，随转盘做匀 速圆周运动。
（1）求小物体所受向心力的大小。
（2）小物体受到的向心力是什么力提供的？
右图是电动转盘展示台， 已知转盘工作时角速度为 4rad/，质量为50g的小物 体距展示台中心5cm处相 对转盘静止，随转盘做匀 速圆周运动。
太阳对地球的引力使地球做匀速圆周运动
问题3：使物体做匀速圆周运动的力有什 么特点？
问题3：使物体做匀速圆周运动的力有什 么特点？
问题4：小球没有受到指向圆心的力，为 什么也可以做匀速圆周运动？
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。
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；
2.2向心力 (共42张PPT)
一、感受向心力 1．向心力 做匀速圆周运动的物体受到与速度方向不在同一直线上的 合力作用，这个力总是沿着半径指向 圆心 ，叫做向心力。 2．向心力的大小 (1)实验探究 ①探究目的：探究向心力大小 F 与质量 m、角速度 ω 和半 径 r 之间的关系。
②实验方法： 控制变量法 。 ③实验过程 a．保持 ω、r 相同，研究向心力 F 与小球质量之间的关系。 b．保持 m、r 相同，研究向心力 F 与角速度 ω 之间的关系。 c．保持 ω、m 相同，研究向心力 F 与半径 r 之间的关系。 ④实验结论：做匀速圆周运动所需向心力的大小，在质量和 角速度一定时，与半径成 正 比；在质量和半径一定时，与角速度 的平方成 正 比；在半径和角速度一定时，与质量成 正 比。
答案：3.14 rad/s 1.53 m 15.1 m/s2
圆周运动中的动力学问题
[典例] 如图 2211 所示，水平转盘上放 有质量为 m 的物块，当物块到转轴的距离为 r 时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳中张力 为零)。已知物块与转盘间最大静摩擦力是其重 图 2211 力的 k 倍，当绳中张力达到 8kmg 时，绳子将被拉断。求：
图 228
由 ar 图像可以看出：a 与 r 成正比还是反比，要看是 ω 恒定还是 v 恒定。 3．向心加速度公式也适用于非匀速圆周运动，在变速 圆周运动(速度大小变化)中，物体的加速度不指向圆心，该 加速度沿圆心方向的分量是向心加速度。
[典例]
如图 229 所示， 一个大轮通过皮带
拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的 半径是小轮的 2 倍，大轮上的一点 S 与转动轴的
[答案]
4 m/s2 24 m/s2
常用向心加速度的计算公式及关系
1．关于向心加速度，下列说法中正确的是 A．向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量
高中物理《向心力》课件ppt
A．重力 C．静摩擦力
B．内壁的弹力 D．滑动摩擦力
图1
f G
摩擦力使木块做匀速圆周运动
N
N
F G
F
G
N
f
向心力的来源：
G
向心力是根据力的作用效果命名的力。它可以是
重力、弹力、摩擦力等，也可以是某个力的分力，
也可以是多个力的合力。
物体做圆周运动的向心力由合力提供
过山车视频
N F合
G
匀速圆周运动： F向=F合
F向
F合 F切
变速圆周运动: F向仅是F合的 一个分力
α
L
N G O
课 堂小结
• 一、 向心力： • 1、 方向： 沿半径指向圆心。是变力。 • 2、 特点： F ⊥ V , 方向不断变化。 • 3、 来源： 以效果来命名，可能是重力、
弹力、摩擦力或几个的合力。 • 4、匀速圆周运动： F向=F合
变速圆周运动: F向仅是F合的一个分 力
2、下列关于向心力的说法中，正确的是D( )
自行车场地赛
N o F合
G
“找”向心力的步骤： 1、明确研究对象
（谁在做圆周运动）
2、找出圆周运动的轨迹 （确定圆心的位置、轨道半径的大小）
3、进行受力分析、找出指向圆心的力 （即向心力）
练习：长为L的细线，拴一质量为m的小球， 一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆 周运动，如图所示，求摆线L与竖直方向的 夹角为α时，求：F向
第二节(第1课时）
N
F G
拉力使小球做匀速圆周运动
N F
G
挡板的弹力使小球做匀速圆周运动
太阳的吸引力使地球做匀速圆周运动
F F
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
《生活中的向心力》课件
CHAPTER 02
生活中的向心力
自行车轮的向心力
总结词
自行车轮的转动是生活中常见的向心力现象。
详细描述
自行车轮在转动时，由于惯性，车轮上的每个点都试图沿切线方向离开轮轴，但是由于轮轴的约束， 它们被迫沿着圆周路径运动，这种约束产生的力就是向心力。向心力使车轮保持稳定，防止车轮飞出 。
旋转木马的向心力
卫星轨道中的向心力
总结词
卫星在轨道上运行时，向心力确保了卫星沿着预定的轨道稳定运动。
详细描述
卫星绕地球运行时，地球对卫星的吸引力提供了向心力，使卫星能够保持稳定的轨道。如果向心力不足，卫星将 偏离轨道；如果向心力过大，卫星将被拉向地球并坠毁。
物理实验中的向心力
总结词
在物理实验中，向心力常被用来研究物 体的运动规律和力之间的关系。
03
保持车辆稳定
向心力使车辆在转弯时保 持稳定，防止侧滑和翻滚 。
游乐设施安全
向心力在游乐设施设计中 起到关键作用，确保设施 运行平稳，保障游客安全 。
运动表现
向心力影响运动员在旋转 运动中的表现，如冰上曲 棍球、花样滑冰等。
向心力在工程中的应用
桥梁设计
向心力在桥梁设计中至关 重要，确保桥梁结构稳定 ，承受外力作用。
CHAPTER 03
向心力在科学中的应用
天体运动中的向心力Байду номын сангаас
总结词
天体运动中，向心力描述了物体沿着轨道运动的趋势，是维 持轨道运动的重要力量。
详细描述
在地球上，我们感受到的重力实际上是地球对物体的吸引力 ，而这个吸引力提供了物体做圆周运动的向心力。如果没有 向心力，物体会沿着直线运动，但因为有了向心力，物体才 能保持在地球的轨道上运动。
《生活中的向心力》课件
公
式
：
F=mv^2/r，其
中F为向心力，
m为物体质量，
v为线速度，r为
半径
向心力的作用： 使物体做圆周运 动，保持物体在 圆周上的运动状 态
向心力的来源： 可以是重力、弹 力、摩擦力等， 也可以是这些力 的合力
向心力在生活中的应用
地球引力：地球对 物体的吸引力，使 物体保持围绕地球 旋转
太阳引力：太阳对 行星的吸引力，使 行星保持围绕太阳 旋转
向心力的计算方法
利用公式计算向心力
向心力公式：F=mv^2/r 向心力方向：指向圆心 向心力大小：与物体质量、速度、半径有关 向心力作用：使物体做圆周运动
利用物理实验测量向心力
实验器材：弹簧秤、细线、小球、固定支架
实验步骤：将小球悬挂在弹簧秤上，用细线固定在支架上，使小球在水平面内做匀 速圆周运动
游乐场中的旋转木马
旋转木马是一种常见的游乐场设施，其原理是利用向心力使木马在旋转过程中保持平衡。 向心力是物体在旋转过程中所受到的力，其大小与旋转半径和旋转速度有关。 旋转木马的旋转速度越快，向心力越大，木马在旋转过程中就越稳定。 旋转木马的旋转速度可以通过调整马达的转速来控制，从而实现对向心力的调节。
地球绕太阳转动的向心力
向心力：地球绕太阳转动时，受到太阳的引力和离心力的作用，形成向 心力
向心力公式：F=GMm/r^2，其中F为向心力，G为引力常数，M为太 阳质量，m为地球质量，r为地球到太阳的距离
向心力作用：使地球绕太阳做椭圆运动，保持一定的轨道和速度
向心力变化：随着地球到太阳的距离变化，向心力也会发生变化，从而 影响地球的轨道和速度
向心力在航天器对接中的应用：航天器在太空对接过程中，需要保持稳定的对接姿态，向心力 起到稳定作用。
《向心力》圆周运动PPT课件
下面我们从受力分析开始分析
OO F
FN FN与G相平衡，所以合力为拉力F 用剪刀将细线剪断，小球将沿切 线方向飞出，做匀速直线运动。
G
结论：对于做匀速圆周运动的小球 1、所受的合力为细线的拉力； 2、拉力即为使小球做圆周运动的力； 3、拉力的方向指向圆心。
自学感知 梳理教材夯实基础
向心力 1.定义：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 力叫作向心力. 2.方向：始终沿着 半径 指向 圆心. 3.作用：只改变速度的 方向 ，不改变速度的 大小 . 4.向心力的来源：向心力是由 某个力或者几个力的合力 提供的.是根据力 的 作用效果 命名的，
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
Fn= mv2/r
v0 Ft
F Fn
例题2、如图所示，在物体沿曲线从M点到N点的运动过程中，速度逐渐 减小.在此过程中物体所受合力F的方向可能是
√
解析 做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧，A、D错 误；由于速度逐渐减小，故合力F的方向与速度方向的夹角应大于90°， C正确，B错误.
课堂小结
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
【解析】(1)由几何关系可知,支持力与水平方向的夹角为:θ=30°
对小球受力分析可知:FNsin 30°= mg,
解得:FN= 2 mg。
(2)根据牛顿第二定律可知:FNcos
30°=
m v2 ， Rcos 30
OO F
FN FN与G相平衡，所以合力为拉力F 用剪刀将细线剪断，小球将沿切 线方向飞出，做匀速直线运动。
G
结论：对于做匀速圆周运动的小球 1、所受的合力为细线的拉力； 2、拉力即为使小球做圆周运动的力； 3、拉力的方向指向圆心。
自学感知 梳理教材夯实基础
向心力 1.定义：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 力叫作向心力. 2.方向：始终沿着 半径 指向 圆心. 3.作用：只改变速度的 方向 ，不改变速度的 大小 . 4.向心力的来源：向心力是由 某个力或者几个力的合力 提供的.是根据力 的 作用效果 命名的，
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
Fn= mv2/r
v0 Ft
F Fn
例题2、如图所示，在物体沿曲线从M点到N点的运动过程中，速度逐渐 减小.在此过程中物体所受合力F的方向可能是
√
解析 做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧，A、D错 误；由于速度逐渐减小，故合力F的方向与速度方向的夹角应大于90°， C正确，B错误.
课堂小结
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
【解析】(1)由几何关系可知,支持力与水平方向的夹角为:θ=30°
对小球受力分析可知:FNsin 30°= mg,
解得:FN= 2 mg。
(2)根据牛顿第二定律可知:FNcos
30°=
m v2 ， Rcos 30
向心力ppt课件
o
V=0m/s
F=21N
分析:如果小球在最高点的速度v=1m/s,轻杆对小球有作用力吗？小球做何运动?
轻杆对小球有向上的支持力,小球做圆周运动
如球在空心圆形轨道内做圆周运动,又该如何分析?
能通过最高点的条件：
用轻杆连着的小球或小球在空心圆形轨道内，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。
当 ,此时轻杆(轨道外侧)对球产 生拉力(压力),重力与支持力合力提供向心力 当 ,此时轻杆(轨道)对球的 作用力为0 ,重力提供向心力 当 ,此时轻杆(轨道内侧)对球提 供支持力,重力与支持力的合力提供向心力
例3．长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将 （ ） A．受到6.0N的拉力 B．受到6.0N的压力 C．受到24N的拉力 D．受到54N的拉力
o
B
能通过最高点的条件： （此时细绳开始对小球产生拉力）
01
不能通过最高点的条件： （球还没有到达最高点就脱离了轨道）
02
小结:1、用细绳栓着的小球，在竖直平面内的圆周运动通过最高点的情况。
03
临界条件：小球到达最高点时细绳的拉力刚好等于0，此时小球的重力刚好提供其做圆周运动的向心力
04
（3）当 ,此时轻杆(轨道外侧)对球产 生拉力(压力),重力与支持力合力提供向心力
如果物体做的是非匀速圆周运动,合外力不一定是向心力.
但物体与所处半径方向上的合力就是向心力
f
01
（1）做匀速圆周运动的物体所受
02
合外力就是向心力
03
如果物体做的是非匀速圆周
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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（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
2.F与r的关系 3.F与ω的关系
保持r、ω一定
保持m、ω一定 保持r、m一定
m大，F也大 r大，F也大
ω大，F也大
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
v 根据 推导向心力的另一表达式 r
看一看 轻绳栓一小球,在光滑水平 面做匀速圆周运动。
想一想 小球受哪些力？合外力有何特点？
小球受力分析：
FN
O O
F
G
FN与G相抵消，所以合力为F
小球受力分析：
V F
O O
F
F V V
结论： 做匀速圆运动的小球， 与速度V垂直 合外力指向圆心，
卫星绕地球运行 V F
F V V F
结论： 做匀速圆运动的卫星， 合外力方向指向圆心（地心）， 与速度V垂直
一.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。 2.特点：方向始终与V垂直，指向圆心。 方向时刻发生变化， 是变力 例
1、向心力通常由重力、弹力、摩 擦力中的某一个力，或者是某个力 的分力，或几个力的合力所提供。
注意：
V F
O O F
2、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。
V
F
V
3.作用效果: 只改变V的方向,不改变 V的大小
为什么？
V F V
O O F
F
V
因为在运动方向上所受的合外 力为0，这个方向上的加速度也 为0，所以速度大小不变，只改 变速度方向。
4.向心力大小： （1）体验向心力的大小
猜想：向心力大小可能与 _________________ 质量、 半径、 角速度 有关
作 业
2
v F m r
加速度
介绍: 向心力演示仪
小 球 静 止
FN
G
介绍: 向心力演示仪
手推档板源自介绍: 向心力演示仪匀 速 圆 周 运 动
FN F G F´
（1）体验向心的大小 a：拉住绳的一端，让大橡皮塞尽量做匀速 圆周运动，保持转动的半径不变，改变转动 的快慢，体会绳的拉力与转动快慢的关系； b：改变转动的半径，保持转动的快慢不变， 体会绳的拉力与转动半径的关系； c：用同样的半径和同样的转动快慢让小橡皮 塞与大橡皮塞做匀速圆周运动，体会绳的拉 力与质量的关系
向心力
引 入
新 课
例 题
小 结
作 业
复习提问
• 什么是匀速圆周运动? 匀速圆周运动是 • “匀速”的含义是什么？ 变速曲线运动 变速曲线运动
一定受到外力
运动状态改变
一定存在加速度
那么物体所受的外力有何特点？ 加速度又怎样呢？
向心力
看一看 轻绳栓一小球,在光滑水平 面做匀速圆周运动。
七 向心力