6.2 向心力 课件 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

向心力 能不能用很轻的塑料小球提起较重的水瓶呢？ 为什么快速做圆周运动的小球可以提起呢？ 试一试 探究：观察圆周运动，分析物体受力情况 做圆周运动的物体所受合力不为零。 活动一：对静止的旋转飞椅和转动的旋转飞椅进行受力分析。 G T G T 探究：观察圆周运动，分析物体受力情况 为什么小毛驴在2位置才开始做匀速圆周运动呢？ 活动二：让小毛驴从静止开始运动，分析小马受力及速度的变化。 绳上拉力使小车在水平面内做匀速圆周运动，且指向圆心。 探究：观察圆周运动，分析物体受力情况 活动三：小车做匀速圆周运动，分析小车拉力方向和速度方向之间的关系。 T V N与G相平衡，静摩擦力f使小球在水平面内做匀速圆周运动，且指向圆心。 O ω N G f 探究：观察圆周运动，分析物体受力情况 活动五：小球随着水平圆盘一起做匀速圆周运动，分析小球受力情况 f与G相平衡，支持力N使小球在水平面内做匀速圆周运动，且指向圆心。 f 活动六：观察小球贴着水盆壁做匀速圆周运动，分析小球受力情况。 探究：观察圆周运动，分析物体受力情况 f G N 直线运动，有什么样的受力特点？ 曲线运动，有什么样的受力特点？ 理一理 v F1 F3 F2 一、认识向心力： 1、做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，这个指向圆心的力就叫做向心力,用Fn表示； 2 、向心力的方向：与速度方向垂直，始终指向圆心（方向不断变化）； O F F F V V V 3、作用效果:只改变V的方向,不改变V的大小 那么向心力是一种新的力吗？ 二、向心力的来源 f G N 二、向心力的来源 行星绕太阳运动 电子绕原子核运动 G F F合 F2 F1 二、向心力的来源 向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力、万有引力、电磁力等各种性质的力，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。 向心力不是作为某种性质的力来命名的，不能说物体受到向心力的作用，它是由某个力或某几个力的合力提供的，向心力是根据作用效果命名的。 拓展：观察圆周运动，探究竖直面内的圆周运动 将鱼缸挂在铁架台上，传感器读数清零 观察小车放入鱼缸内静止时传感器读数为小车重力，做圆周运动时观察传感器读数变化 拓展：观察圆周运动，探究竖直面内的圆周运动 最高点和最低点向心力的来源 G N1 G N2 1、【感受】影响向心力大小的因素 ⑴增大角速度ω，体验手的拉力； ⑵增大旋转半径r，体验手的拉力； ⑶增大小球质量m，体验手的拉力； 【体验】 ⑴角速度ω越大，手的拉力越大； ⑵旋转半径r越大，手的拉力越大； ⑶小球质量m越大，手的拉力越大。 三、向心力的大小 2、 进一步探究向心力的大小 1、猜想假设： 2、实验方法： Fn与m、r、ω有关 3、实验目的：探究向心力与m、r、ω之间的定量关系 4、实验器材：力传感器，光电门传感器，悬臂，挡光杆，金属块 控制变量法 分组实验：用传感器探究向心力大小的表达式 4、实验装置 力传感器，光电门传感器，悬臂，挡光杆，金属块 分组实验：用传感器探究向心力大小的表达式 一、探究向心力与质量的关系 二、探究向心力与半径的关系 三、探究向心力与角速度平方的关系 四、探究mω2r与向心力的比例关系 3、向心力的大小 公式：F向 = mω2r 1.塑料小球的运动状态？ 2.什么力充当塑料小球的向心力？ 3.向心力与什么因素有关？ 4.水瓶是如何被提起来的？ 本节课作业 向心力 人生长路慢慢， 可善用向心力。 改变前进方向， 实现弯道超车。 $$