第二章 第二节 匀速圆周运动的向心力和向心加速度-2020-2021学年高中物理必修2【导学教程】同步辅导（教科版）课件PPT

第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 第二节　匀速圆周运动的向 心力和向心加速度 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 一、向心力 1．感受向心力：用细绳拴接一个小物体，在光滑桌面上抡动细绳使小物体做圆周运动，会感觉到拉力的方向指向___________，减小旋转速度，拉力________，增大旋转半径，拉力_______，换质量较大的物体进行实验，拉力________。 圆心 减小 增大 增大 基础知识落实 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 2．圆周运动实例分析 (1)月球绕地球做匀速圆周运动，月球受地球的力是____________________，方向由月球中心指向地球中心。 (2)“旋转秋千”在水平面内做匀速圆周运动，受__________和吊绳的________，这两个力的合力指向圆周运动的圆心。 万有引力 重力 拉力 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 3．向心力的含义：做匀速圆周运动的物体受到指向__________的合力。 4．向心力的来源 (1)向心力是按照力的____________命名的，使物体受到_____________的外力均可称作向心力。 (2)向心力可以是物体所受的___________。 (3)向心力可以是某个力的___________。 圆心 作用效果 指向圆心 合外力 分力 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 二、向心力的大小 1．实验探究 (1)探究目的：探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 (2)实验方法：_________________。 (3)实验过程： ①保持ω、r相同，研究向心力F与小球质量之间的关系。 控制变量法 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 ②保持_______________相同，研究向心力F与______________之间的关系。 ③保持ω、m相同，研究向心力F与半径r之间的关系。 (4)实验结论：做匀速圆周运动所需向心力大小，在质量和角速度一定时，与半径成_______比，在质量和半径一定时，与角速度的平方成_______比，在半径和角速度一定时，与质量成_______比。 m、r 角速度ω 正 正 正 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 mω2r 圆心 速度 方向 大小 2．向心力的公式：F＝_______或F＝_______。 3．向心力的方向：始终指向_______，与_____方向垂直。 4．向心力的作用：改变速度的_______，不改变速度的________。 meq \f(v2,r) 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 向心力 ω2r 圆心 三、向心加速度 1．定义：做匀速圆周运动的物体在________作用下产生的加速度。 2．大小：(1)a＝_____；(2)a＝________。 3．方向：与向心力的方向相同，指向____。 eq \f(v2,r) 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 甲同学认为由公式a＝eq \f(v2,r)知向心加速度a与运动半径r成正比；而乙同学认为由公式a＝ω2r知向心加速度a与运动半径r成反比，他们两人谁的观点正确？说一说你的观点。 提示：他们两人的观点都不准确，当v一定时，a与r成反比，当ω一定时，a与r成正比。 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 1．下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是 A．物体除受其他的力外还要受到一个向心力 B．物体所受的合力提供向心力 C．向心力是一个恒力 D．向心力的大小一直在变化 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 解析　做匀速圆周运动的物体，所受的向心力是物体所受到的力的合力，其大小不变，方向时刻指向圆心，是变力，故A、C、D错误，B正确。 答案　B 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 2．关于向心力的说法中，正确的是 A．物体由于做圆周运动而产生向心力 B．向心力不改变做圆周运动物体的速度的大小 C．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力 第二章 匀速圆周运动 JK·物理·必修2 菜 单 解析　力是改变物体运动状态的原因，因为有向心力物体才做圆周运动，而不是因为做圆周运动才产生向心力，故A错。向心力只改变物体运动的方向，不改变速度的大小，故B对。物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心，其大小不变，方向时刻改变，故C错。只有匀速圆周