内容正文:
人教版物理必修2
第六章 圆周运动
第二节 向心力
高一物理备课组
主备人:阿布力米提
审核人:阿米娜
复 习 巩 固:
1、向心加速度的定义:
2、向心加速度的方向及物理意义
任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫做向心加速度
始终指向圆心,与线速度方向垂直
描述速度方向改变快慢的物理量
3、向心加速度的大小
an =
v2
r
an =ω2r
an = r
4π2
T 2
an = vω
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2
v
F
v
F
v
F
人造卫星绕地球做匀速圆周运动
新课导入:
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总指向圆心,沿半径方向与速度垂直,方向不断变化
只改变速度方向,不改变速度大小
做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力,这个力叫做向心力
向心力是恒力吗?匀速圆周运动是匀变速运动吗?
一、向心力
2、方向特点:
3、效果:
1、定义:
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向心力的来源分析
小物块在水平圆盘上做匀速
圆周运动
想一想?
小物块受哪些力?合外力有何特点?
G
F
f
小球在光滑水平木板上做匀速圆周运动
G
F2
F1
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1、小球受哪几个力?
2、小球的向心力由什么力来充当?
r
O'
O
θ
F
G
F合
向心力的来源分析
F合=mg tanθ
想一想
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如图所示,盘上小物体随盘做匀速圆周运动.则对小物体受力分析正确说法是( )
A. 小物体不受摩擦力的作用
B. 小物体受摩擦力的作用,且方向指向圆心
C. 小物体受摩擦力的作用,且方向与小物体运动的方向相同
D. 小物体受摩擦力的作用,且方向与小物体运动的方向相反
B
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二、向心力的理解与来源分析
1、向心力是根据效果命名的力,并不是一种新的性质的力。
2、向心力的来源:
可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力。
可以是几个力的合力,还可以是某个力的分力。
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小试身手:
G
f
FN
ω
物块随着圆桶一起匀速转动
沿光滑漏斗内壁做匀速圆周运动的小球
ω
θ
m
O
r
mg
FN
F合
分析物体向心力来源
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三、探究影响向心力大小的因素
1.让小球在水平桌面上做匀速圆周运动,多次实验感受细绳对手拉力大小.
2.小组探讨,猜想影响向心力大小的因素有哪些?
3.小组展示:
实验要求:
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猜想:
1.向心力F可能与哪些因素有关?
2.采用何种方法进行实验探究?
控制变量法
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探究向心力的大小(向心力演示器)
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控制变量法
保持r、m一定
Fn与ω的关系
保持m、ω一定
Fn与r的关系
保持r、ω一定
Fn与m的关系
得出结论:
保持r、m一定
Fn ∝ω2
保持m、ω一定
Fn∝ r
保持r、ω一定
Fn ∝m
Fn =kmω2r
实验方法:
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精确实验表明,当以上各物理量单位取国际单位制时,
Fn =kmω2r中的k=1,公式可写为:
Fn =mω2r
向心力公式
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3、向心力的大小及探究思路、方法
2、向心力的方向及作用效果:
1、向心力的定义:
4、分析向心力来源的思路
Fn=m
v2
r
Fn=m rω2
Fn =m r
4π2
T 2
Fn=m ωv
知识小结:
Fn=m an
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如图,一物体停在匀速转动圆筒的内壁上,如果圆筒的角速度增大,则( )
A. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大了
B. 物体所受弹力增大,摩擦力减小了
C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了
D. 物体所受弹力增大,摩擦力不变
C
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1.如图,小物体m与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,则物体的受力情况是( )
A.受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
B.摩擦力的方向始终指向圆心O
C.重力和支持力是一对平衡力
D.摩擦力是使物体做匀速圆