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

第2节 向心力 第六章 圆周运动 高中物理人教版（2019）必修第二册 做圆周运动的物体，其运动状态在不断变化，说明物体一定受到了力的作用。那么迫使物体做圆周运动的力的方向有何特点呢？ - 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。 任务一：认识向心力 问题1：用剪刀将细线剪断，小球还能做圆周运动吗？为什么？ 问题2：在运动过程中，竖直方向的重力和支持力是什么关系？绳子给小球的力在整个过程中有什么特点？ 任务一：认识向心力 1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合力。 2、符号：Fn 3、方向：沿圆周半径指向圆心。 O F引 F合＝F引 ＝Fn 任务二：加强对向心力的理解 问题1：月球受到哪些力？向心力是哪个力提供的？ T G F合 问题2：飞椅和人是否真的受到一个指向圆心的力？ 任务二：加强对向心力的理解 1、向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时, 不能多出一个向心力。 2、向心力是变力：力的方向变化。 1.活动：现场设计情境，邀请一位学生和教师一起手牵手做圆周运动，教师引导学生猜想向心力的大小和哪些因素有关。 2.问题：你的手有什么感觉？如果想让你感觉这个力的大小大一点，你有什么办法？ 任务三：猜想影响向心力大小的因素 3.活动：教师启发式的引导学生得出影响向心力大小的三个因素：质量，轨道半径，速度。 任务四：明确实验方法，探讨实验方案。 1.问题：在如图所示的向心力演示仪中，向心力的大小怎样测量？如何改变物体的质量？如何设定轨道半径？如何控制或测定物体的角速度？ 2.问题：你用的实验方法是什么？你安排的实验步骤是怎样的？ 10 - 实验方法：控制变量法 ①保持ω和r相同：m1=2m2时，F1和F2的关系。 结论： F1=2F2 即F和m成正比。 ②保持m和r相同：ω1=2ω2时，F1和F2的关系。 结论： F1=4F2 即F和ω2 成正比。 ③保持m和ω相同：r1=2r2时，F1和F2的关系。 结论： F1=2F2 即F和r成正比。 任务五：得出实验结论 任务六：用传感器探究向心力大小的表达式。 实验结论： 向心力的表达式： 实验结论 向心力表达式： Fn=m v2 r Fn=m rω2 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．物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用。 B．物体所受的合外力提供向心力。 C．向心力是一个恒力。 D．向心力的大小—直在变化。 习题巩固 B 2．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，使物体做匀速圆周运动的向心力是 ( ) A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．滑动摩擦力 （第2题） B 3．如图所示，小球用长为L的细绳悬于O点，使之在竖直平面内做圆周运动，过最低点时速度为v，则小球在最低点时，细绳的张力大小为______________。（小球质量为m） （第4题） $$