内容正文:
第六章 圆周运动
6.2向心力
必修二
【学习目标】
1.了解向心力的概念,知道它是根据力的效果命名的。
2.体验向心力的存在,会分析向心力的来源。
3.掌握向心力的表达式,并能用来进行计算。
4.知道变速圆周运动中向心力是合力的一个分力,知道合力的作用效果。
问题?
游乐场里有各种有趣的游戏项目。空中飞椅因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱。飞椅与人一起做匀速圆周运动的过程中,受到了哪些力?所受合力的方向有什么特点?
生活中圆周运动模型
2.用细线拴住小球在光滑水平面内做匀速圆周运动
1.物体随转盘做匀速圆周运动,且相对转盘静止
O
θ
O'
圆锥摆
r
O
滚筒
3.木块随圆桶绕轴线做圆周运动
4.小球在细线作用下,在水平面内做圆周运动
1、向心力概念
沿着半径,指向圆心的力就叫作向心力
2.向心力的来源:
疑点诠释
?
几个力的合力
某个力的分力
重力
弹力
摩擦力
向心力
充当
是按力的作用效果命名的
2、向心力理解
向心力是效果力,它可以是某个力或某个力的分力或某几个力的合力 。向心力不是物理实际受到的力,分析受力时不能单独体现!
3.向心力的效果:
向心力、线速度方向总垂直,向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
例1.如图所示,一圆盘可绕过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一小木块A,它随圆盘一起运动——做匀速圆周运动,则关于木块A的受力,下列说法正确的是( )
A.木块A受重力、支持力和向心力
B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与
木块运动方向相反
C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心
D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同
解析:由于圆盘上的木块A在竖直方向上没有加速度,所以,它在竖直方向上受重力和支持力的作用而平衡。而木块在水平面内做匀速圆周运动,其所需向心力由静摩擦力提供,且静摩擦力的方向指向圆心O。
答案:C
例2.下面关于向心力的叙述中,错误的是 ( )
A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力
B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用力外,还一定受到一个向心力的作用
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力的分力
D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体