6.2 向心力（课件） 2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第二册）.

主讲老师：陈庆威 第六章：第2节 向心力 高中物理必修第二册课件 目录 CONTENT 高中物理必修第二册课件 向心力 探究向心力表达式 变速圆周运动 新课引入 01. 高中物理必修第二册课件 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？ 提出问题 02. 高中物理必修第二册课件 做匀速圆周运动的物体，其运动状态在不断变化，说明物体一定受到了力的作用。 那么迫使物体做匀速圆周运动的合力有何特点呢？ 思考与讨论 03. 高中物理必修第二册课件 如图，一个小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。用剪刀将细线剪断，观察小球的运动。你认为使小球做圆周运动的力指向何方？ G FN F 合力 做匀速圆周运动的物体合力始终指向圆心，与速度v垂直。这就是我们今天要学的第一个问题——向心力。 向心力 第一部分 向心力 01. 高中物理必修第二册课件 1.定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力(centripetal force)。 3.方向：指向圆心，向心力方向与速度方向垂直，是变力。 4.作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小。 2.符号：Fn O F F F v v v O 探究向心力的来源1 02. 高中物理必修第二册课件 O F引 F合＝F引 ＝Fn 1.月球绕地球运行 月球绕地球做（近似）匀速圆周运动 月球受到地球的引力充当向心力 月球受到的合力充当向心力 高中物理必修第二册课件 转台与物体间没有发生相对滑动 2.木块随盘做匀速圆周运动 FN mg F静 小物块所受静摩擦力充当向心力 小物块所受重力、支持力和静摩擦力三个力的合力充当向心力. 探究向心力的来源2 03. 高中物理必修第二册课件 G Ff FN ω 3.物块随着圆桶一起匀速转动 F合＝FN = Fn 滚筒洗衣机中物体随滚筒一起匀速转动 物体所受重力、摩擦力和支持力的合力充当向心力 物体所受支持力充当向心力 探究向心力的来源3 04. 视频赏析 05. 高中物理必修第二册课件 高中物理必修第二册课件 小球所受绳子拉力和重力的合力充当向心力 小球绕中心做匀速圆周运动 r θ O G=mg F合 F F合＝mgtanθ = Fn 也可以说成拉力F在水平方向的分力充当向心力 4.圆锥摆做匀速圆周运动 探究向心力的来源4 06. 高中物理必修第二册课件 小球在某一平面做匀速圆周运动 物体所受重力和支持力的合力充当向心力 竖直方向 水平方向 F合 ω θ θ m O r mg FN 5.小球在光滑玻璃漏斗中做匀速圆周运动 物体所受支持力在水平方向上的分力充当向心力 FN cosθ =mg F合＝FNsinθ = Gtan θ = Fn 探究向心力的来源5 07. 高中物理必修第二册课件 玻璃球所受重力和内壁的支持力的合力充当向心力 在水平面内做匀速圆周运动（不计摩擦） 竖直方向 水平方向 6.玻璃球沿透明碗的内壁做匀速圆周运动 玻璃球所受内壁支持力在水平方向上的分力充当向心力 FN cosθ =G F合＝FN sinθ = Gtan θ = Fn 探究向心力的来源6 08. 问题与思考 09. 高中物理必修第二册课件 思考：王亚平给小球一个初速度，从作用效果上分析，哪个力使小球不沿直线飞出去，而是老老实实地绕固定点作圆周运动？这个力的方向指向哪里？ 绳对小球的拉力 始终指向圆心 关于向心力的几点说明 10. 高中物理必修第二册课件 1.向心力可以是重力、弹力、摩擦 力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。 2.向心力是根据作用效果命名的，并不是一种新的性质的力。 3.向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用，只能说某个力或某几个力提供了向心力。 向心力的大小与圆周运动的各物理量之间有什么样的关系呢？ 探究向心力 的表达式 第二部分 感受向心力 01. 高中物理必修第二册课件 如图所示，在绳子的一端拴一个小球，另一端握在手中。将手举过头顶，使小球在水平面内做圆周运动。此时，小球所受的向心力近似等于手通过绳对小球的拉力。换用不同质量的小球，并改变小球转动的速度和绳的长度，感受向心力的变化。 做一做 分步感知与猜想 02. 高中物理必修第二册课件 猜想：向心力大小可能与小球质量、转动速度、转动半径有关。 1.保持小球转动的速度和绳的长度不变，改变小球的质量，感受向心力的变化。 2.保持绳的长度和小球的质量不变，改变小球转动的速度，感受向心力的变