向心力向心加速度PPT课件
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(1) A 、 B、C两轮边缘的a、b、c三点的线速度之比
va:vb :vc =_1_：__1_：__2_;
(2) a、b、c三点的角速度之比ωa:ωb:ωc=___1_：__2_：_；2 (3) a、b、c三点的向心加速度之比等于__1_：__2_：__4。
c
a
b
B A
C
.
18
动手练习1
• 如图所示，匀速转动的桶内有物体a紧贴着
3．向心力的作用效果只改变线速度的方向，不改
变线速度的大小 ；
.
5
课堂例题1
• 如下图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止， 跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力情况是 （ B）
A．受重力、支持力；
B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力；
C．重力、支持力、向心力、摩擦力；
D．以上均不正确。
分析：对做匀速圆周运动的物体进
竖直壁与圆筒一起做匀速圆周运动，则此时
物体a受力情况是（ C ） A. 重力和弹力；
O
f
B. 重力、弹力和向心力；
N
C. 重力、弹力和摩擦力；
a
D. 重力、弹力、摩擦力和向心力。 O’ G
分析：对做匀速圆周运动的物体进行受理情况分析时，
向心力不会出现！此题中指向转动轴（圆心）的弹力即
提供了物体做匀速圆周运动所. 需的向心力。
4.匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向时刻变
化！
.
13
课堂例题3
• 要使一个质量为3kg的物体，在半径为2m的圆 周上以4m/s的速度做匀速圆周运动，求物体 的向心加速度和所需向心力的大小。
；
解：
a向vr2
168m/s2 2
F 向 m 向 a 3 8 N 2N 4
.
14
课堂小结：
– 做匀速圆周运动的物体必须受到向心力作用。向心力
总是跟线速度的方向垂直，且沿着半径指向圆心。
.
15
课堂例题4
• 物体在做匀速圆周运动时，下列哪组物理量 是保持不变的（ C ）
A. 向心力、线速度、周期； B. 线速度、转速、向心加速度； C. 周期、角速度、转速； D. 角速度、向心力、向心加速度。
分析：在匀速圆周运动中不变的物理量是周期、转速、 角速度；在匀速圆周运动中时刻变化的物理量是线速 度、向心力、向心加速度。
行受理情况分析时，向心力不会出
现！此题中指向圆心的摩擦力即提
供了物体做匀速圆周运动所需的向
心力。
.
N f
G6
课堂例题1 解析
物体A在水平台上，其受重力 G竖直向下，支持力N竖直 向上，且两力是一对平衡力．
至于物体A是否受摩擦力，方向如何，由运动状态分析 才知道．
由于A随圆台作圆周运动，故其必须受到向心力作用，G 与N不能提供向心力，只有力受摩擦力 f 且指向圆心充当向心 力，才能使物体有向心力而作匀速圆周运动，
所以B正确．
.
7
向心力的大小：
点 击 右 图 观 看 实 验 视 频
.
8
猜想：F向可能与m、r、ω有关
观察实验
方法:控制变量法
1.保持m、ω一定 F∝r
2.保持r、ω一定 F∝m
3.保持r、m一定 F∝ω2
结论:F∝ m rω2
Fkm2r
各量均用国际制单位表示，则k=1
.
F向m2r
9
• 向心力的大小 ：
Fmr2 或 F m v 2
r
向心力大小与多个变量有关．因此在分析问题时，一 定要利用控制变量的方法来处理．即在设定其他量不变的 条件下，来分析所需向心力与某一变量的关系．
.
10
课堂例题2
• 请用所学知识，推导出向心力与周期的关系 式。
解：
F向m2rm2T2r4m T22r
.
11
Homework
F OO F
F
vຫໍສະໝຸດ Baidu
v
ω
.
4
理解向心力的注意点 （centripetal force）
1．向心力是一个按效果命名 的力。向心力并不是一种新 的力，它是物体做匀速圆周 运动时受到的合外力，即 ∑F=F向。总之物体做圆周运 动受到的合外力就是物体做 圆周运动所需的向心力！
2．向心力的方向总是沿半径指向圆心，方向时刻 在改变。因此向心力是变力；
第一部分 匀速圆周运动
C 向心力 向心加速度
.
1
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周 运动。
.
2
小球受力分析：
N N与G相抵消，所
O FO
以合外力为F
G
由此可见，做匀速圆周运动的物体需要力，这 个力就作用效果而言，叫做向心力。
.
3
小球受力分析：
v
做匀速圆周运动的物 体必须受到一个方向 时刻改变，且总是指 向圆心的向心力的作 用，且向心力的方向 与线速度方向垂直！
的大小等于 F向m2rmvr2 4m T22r。向心力的方向
时刻变化，且沿着半径指向圆心；
– 向心力是一个按效果命名的力。向心力并不是一种新
的力，它是物体做匀速圆周运动时受到的合外力，即
∑F=F向。
– 向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，大
小等于a向＝2rvr2＝4T22r。向心加速度方向时刻变化，
• 《向心力》训练卷一张 注意：做题前请务必先看“要点提示”！
.
12
向心加速度（centripetal acceleration）
向心加速度大小：
ar2 或
注意点：
a v2 r
1.向心加速度方向总是跟线速度方向垂直，且沿着半径 指向圆心；
2.向心加速度方向时刻变化！
3.向心加速度是描述线速度方向变化的物理量。
C B
A
.
20
Homework
• 《向心力 向心加速度》基础训练卷一张
.
21
.
16
课堂例题5
• 物体在水平面内沿半径R=20cm的轨道做匀速 圆周运动，线速度大小为0.2m/s，那么向心加 速度大小是_0_._2m__/s_2，它的角速度为_1_r_a_d_/s_， 它的周期是__6._2_8_s _。
.
17
课堂例题6
• 如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同 一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮的半径关系 rA=rC=2rB。若运行中皮带不打滑，求：
19
动手练习2
• 如图所示是皮带传动装置，传动时皮带与轮之间 不打滑，已知大轮半径与小轮半径的关系是 r1=2r2，A、B分别为两轮边缘上的点，O点为大 轮圆心，C点为大轮上的一点，OC为的OA的三 分之二，则传动时A、B、C三点的角速度之比为 _1_：__2_：__1_，向心加速度之比_3_：__6_：__2_。
va:vb :vc =_1_：__1_：__2_;
(2) a、b、c三点的角速度之比ωa:ωb:ωc=___1_：__2_：_；2 (3) a、b、c三点的向心加速度之比等于__1_：__2_：__4。
c
a
b
B A
C
.
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动手练习1
• 如图所示，匀速转动的桶内有物体a紧贴着
3．向心力的作用效果只改变线速度的方向，不改
变线速度的大小 ；
.
5
课堂例题1
• 如下图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止， 跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力情况是 （ B）
A．受重力、支持力；
B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力；
C．重力、支持力、向心力、摩擦力；
D．以上均不正确。
分析：对做匀速圆周运动的物体进
竖直壁与圆筒一起做匀速圆周运动，则此时
物体a受力情况是（ C ） A. 重力和弹力；
O
f
B. 重力、弹力和向心力；
N
C. 重力、弹力和摩擦力；
a
D. 重力、弹力、摩擦力和向心力。 O’ G
分析：对做匀速圆周运动的物体进行受理情况分析时，
向心力不会出现！此题中指向转动轴（圆心）的弹力即
提供了物体做匀速圆周运动所. 需的向心力。
4.匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向时刻变
化！
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课堂例题3
• 要使一个质量为3kg的物体，在半径为2m的圆 周上以4m/s的速度做匀速圆周运动，求物体 的向心加速度和所需向心力的大小。
；
解：
a向vr2
168m/s2 2
F 向 m 向 a 3 8 N 2N 4
.
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课堂小结：
– 做匀速圆周运动的物体必须受到向心力作用。向心力
总是跟线速度的方向垂直，且沿着半径指向圆心。
.
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课堂例题4
• 物体在做匀速圆周运动时，下列哪组物理量 是保持不变的（ C ）
A. 向心力、线速度、周期； B. 线速度、转速、向心加速度； C. 周期、角速度、转速； D. 角速度、向心力、向心加速度。
分析：在匀速圆周运动中不变的物理量是周期、转速、 角速度；在匀速圆周运动中时刻变化的物理量是线速 度、向心力、向心加速度。
行受理情况分析时，向心力不会出
现！此题中指向圆心的摩擦力即提
供了物体做匀速圆周运动所需的向
心力。
.
N f
G6
课堂例题1 解析
物体A在水平台上，其受重力 G竖直向下，支持力N竖直 向上，且两力是一对平衡力．
至于物体A是否受摩擦力，方向如何，由运动状态分析 才知道．
由于A随圆台作圆周运动，故其必须受到向心力作用，G 与N不能提供向心力，只有力受摩擦力 f 且指向圆心充当向心 力，才能使物体有向心力而作匀速圆周运动，
所以B正确．
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7
向心力的大小：
点 击 右 图 观 看 实 验 视 频
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8
猜想：F向可能与m、r、ω有关
观察实验
方法:控制变量法
1.保持m、ω一定 F∝r
2.保持r、ω一定 F∝m
3.保持r、m一定 F∝ω2
结论:F∝ m rω2
Fkm2r
各量均用国际制单位表示，则k=1
.
F向m2r
9
• 向心力的大小 ：
Fmr2 或 F m v 2
r
向心力大小与多个变量有关．因此在分析问题时，一 定要利用控制变量的方法来处理．即在设定其他量不变的 条件下，来分析所需向心力与某一变量的关系．
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课堂例题2
• 请用所学知识，推导出向心力与周期的关系 式。
解：
F向m2rm2T2r4m T22r
.
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Homework
F OO F
F
vຫໍສະໝຸດ Baidu
v
ω
.
4
理解向心力的注意点 （centripetal force）
1．向心力是一个按效果命名 的力。向心力并不是一种新 的力，它是物体做匀速圆周 运动时受到的合外力，即 ∑F=F向。总之物体做圆周运 动受到的合外力就是物体做 圆周运动所需的向心力！
2．向心力的方向总是沿半径指向圆心，方向时刻 在改变。因此向心力是变力；
第一部分 匀速圆周运动
C 向心力 向心加速度
.
1
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周 运动。
.
2
小球受力分析：
N N与G相抵消，所
O FO
以合外力为F
G
由此可见，做匀速圆周运动的物体需要力，这 个力就作用效果而言，叫做向心力。
.
3
小球受力分析：
v
做匀速圆周运动的物 体必须受到一个方向 时刻改变，且总是指 向圆心的向心力的作 用，且向心力的方向 与线速度方向垂直！
的大小等于 F向m2rmvr2 4m T22r。向心力的方向
时刻变化，且沿着半径指向圆心；
– 向心力是一个按效果命名的力。向心力并不是一种新
的力，它是物体做匀速圆周运动时受到的合外力，即
∑F=F向。
– 向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，大
小等于a向＝2rvr2＝4T22r。向心加速度方向时刻变化，
• 《向心力》训练卷一张 注意：做题前请务必先看“要点提示”！
.
12
向心加速度（centripetal acceleration）
向心加速度大小：
ar2 或
注意点：
a v2 r
1.向心加速度方向总是跟线速度方向垂直，且沿着半径 指向圆心；
2.向心加速度方向时刻变化！
3.向心加速度是描述线速度方向变化的物理量。
C B
A
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20
Homework
• 《向心力 向心加速度》基础训练卷一张
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课堂例题5
• 物体在水平面内沿半径R=20cm的轨道做匀速 圆周运动，线速度大小为0.2m/s，那么向心加 速度大小是_0_._2m__/s_2，它的角速度为_1_r_a_d_/s_， 它的周期是__6._2_8_s _。
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课堂例题6
• 如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同 一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮的半径关系 rA=rC=2rB。若运行中皮带不打滑，求：
19
动手练习2
• 如图所示是皮带传动装置，传动时皮带与轮之间 不打滑，已知大轮半径与小轮半径的关系是 r1=2r2，A、B分别为两轮边缘上的点，O点为大 轮圆心，C点为大轮上的一点，OC为的OA的三 分之二，则传动时A、B、C三点的角速度之比为 _1_：__2_：__1_，向心加速度之比_3_：__6_：__2_。