教科物理必修2　2.2.匀速圆周运动的向心力和向心加速度(共34张PPT)

第二章 匀速圆周匀速圆周运动运动 第 二 节 向心力和向心加速度 小游戏：用倒置的玻璃杯搬运乒乓球，两个杯子自由选择 要求：杯子必须脱离桌面 采访：乒乓球不掉落下来的秘诀是什么？ 转得快 转得慢 转得快乒乓球在杯内圆周转动，转得慢的乒乓球却掉了下来 无论转动快慢乒乓球都会掉下来 问题1：视频中为什么女运动员可以圆周转动？ 问题2：为什么快速做圆周运动的乒乓球在一个杯子中不会掉下来，在另一个杯子中会掉下来呢？ 问题3：究竟做圆周运动的乒乓球有什么样的受力特点呢？ 圆周运动是变速曲线运动 运动状态（速度）改变 一定受到外力 一定存在加速度 研究匀速圆周运动的受力情况： 实验1：小球在近似光滑的直筒杯底部做圆周运动，试对小球进行受力分析。 G N FN 问题1：杯子侧壁的弹力是怎样产生的？ 小球挤压侧壁使侧壁发生形变产生的。挤压侧壁， 说明圆周运动的小球有远离圆心的运动趋势 问题2：杯子侧壁的弹力方向如何？ 弹力方向与接触面垂直，也就是与侧壁的切面垂直， 即弹力方向总是沿半径方向指向圆心 归纳：小球在运动的每一瞬间，都有沿切线远离圆心的趋势， 正是该弹力把小球拉到圆周上，使小球做圆周运动 * mg FN f 摩擦力的方向呢？ mg 研究匀速圆周运动的受力情况： 实验2：小木块在转盘上随转盘一起做匀速圆周运动，对小木块进行受力分析 做圆周运动的物体有远离圆心的趋势，摩擦力方向与相对运动趋势方向相反 归纳：摩擦力的方向总是指向圆心，正是 静摩擦力使物块做匀速圆周运动 研究圆周运动的受力情况： 实验3：对乒乓球在倒置的光滑玻璃杯中圆周运动进行受力分析。 机密信息：一个杯子杯口小底部大 一个杯子杯口大、底部小 思考：什么力使乒乓球做圆周运动？ 重力和支持力的合力 或者支持力的水平分力 杯口小、底部大的杯子 G F合 FN FN FX FY G FN G F合 杯口大、底部小的杯子 合力不指向圆心， 也没有指向圆心的分力， 所以无法完成圆周运动， 会掉下来 物体 实验 共同点 指向圆心的力来源 小球 （1）都做圆周运动 （2）都受到一个始终指向圆心的力 弹力 木块 静摩擦 乒乓球 G和N的合力 或N的水平分力 结论 做圆周运动的物体要受到一个始终指向圆心的等效力的作用，这个力叫向心力。显然为效果力 2、向心力的方