人教版高中物理必修二第五章第六节《向心力》课件(共15张PPT)

向 心 力 这些物体为什么会做圆周运动？ 1 .小球为何做匀速圆周运动？ 2 .小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？ 3 .一旦线断或松手，结果如何？ 思考 O 受力分析： 结论： FN与G相抵消，所以合力为F O FN G F * O F F F V V V O 力与运动分析： 结论：合外力指向圆心，与速度V 垂直,只改变速度的方向。 3 .向心力的作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小. 一、向心力 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）； 4.向心力不是物体单独所受的力，它可由合力提供;可由合力指向圆心的分力提供;也可由某一个力提供;还可由某个力指向圆心的分力提供. 向心力的大小 1.理论推导 由牛顿第二定律和向心加速度可得向心力公式： F=ma O' F合＝mg tanθ 2、用圆锥摆粗略验证向心力公式： r θ O l h FT G F合 Fn=m v2 r 小球所需向心力 3、用向心力演示仪验证向心力公式(分组操作) （1）半径r、角速度ω一定，Fn与质量m的关系 (2)质量m、角速度ω一定， Fn与半径r的关系 （3）质量m、半径r一定， Fn与角速度ω的平方的关系 二、变速圆周运动和一般曲线运动 （1）速率变化的圆周运动是变速圆周运动； （2）变速圆周运动所受的合力不指向圆心 （3）向心力由合外力指向圆心的分力提供。 （4）由于牛顿第二定律具有瞬时性，物体在任何位置向心力公式都适用 （1）速度增大的圆周运动 （2）速度减小的圆周运动 变速圆周运动合力的分解： 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 产生切向加速度, 改变速度的大小 产生向心加速度, 改变速度的方向 O Ft Fn V F合 O Fn Ft F合 V 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。 一般曲线运动： 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。 r1 r2 r1 B 例1、如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对