6.2 向心力—人教版（2019）高中物理必修第二册课件（22张PPT）

向心力 上节回顾 做圆周运动的物体，其运动状态在不断变化，说明物体一定受到力的作用。 观察链球的运动，当运动员松开手后链球的运动是如何的？ 你认为链球做圆周运动的力指向何方？ 匀速圆周运动 线速度的大小处处相等的圆周运动叫做匀速圆周运动 匀速圆周运动的速度方向在不断变化 是一种变速运动 必然具有加速度 做匀速圆周运动的物体所受合外力不为零 光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。小球受到几个力的作用？这几个力的合力沿什么方向？ FN=G 合力指向圆心 匀速圆周运动的物体向心力方向，根据牛顿第二定律，加速度方向和合外力方向一致指向圆心 若所受合力与线速度夹锐角  这个力对物体线速度起推动作用 若所受合力与线速度夹钝角  这个力对物体线速度起阻碍作用 做匀速圆周运动的物体的合力与线速度垂直，即指向圆心 用圆锥摆粗略验证向心力 小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？ r θ O G F合 F 向心力由拉力F和重力G的合力提供 v F v F v F 人 造 卫 星 绕 地 球 运 行时，也应受到向心力的作用 向心力 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。 ①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直） ②向心力的作用：只改变线速度的方向不改变速度大小 ③向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。 Fn = mrω2 Fn = mvω Fn = mv2 /r Fn = mr(2π/T)2 公式： O 小球受力分析： O G FN F 向心力由小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、绳子的拉力的合力提供。 F向= F合= F 匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动 F向= F合= f 由小球受到的重力、支持力、静摩擦力三个力的合力提供。即圆盘对木块的静摩擦力f ω O G FN Ff 匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 G Ff FN ω 物块随着圆桶一起匀速转动 物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力，即桶对物块的支持力。 匀速圆周运动实例分析——向心力的来源 θ O' O R ω θ ω θ m m O r mg FN F合 mg FN F合 F合＝mg tanθ 竖直方向:FN cosθ＝mg 水平方向:F合=mω2r 竖直