6.2.1 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

第六章第二节 第1课时 向心力：方向与大小 【回顾】描述圆周运动快慢的物理量 △s 线速度：沿圆弧走得多快 U= △t :wr △0 角速度：绕圆心转得多快 △t 2π 2πT T- 周期：转一圈需要多久 J U 1 n= 转速：一秒可以转几圈 【回顾】曲线运动 做曲线运动的物体速度方向变化，所以曲线运动一定是变速运动。 Q △o≠0,1=△y△t≠0，所以做曲线运动的物体F合 卡 物体做曲线运动时，F合的特点： 与速度方向不在同一直线上 具体来讲：做曲线运动的物体 运动轨迹被夹于合外力与速度方向之间 合外力指向轨迹凹的一侧 加速F 减速 0 改变速度方向 改变速度方向 0<0<90° → 加速曲线运动 F合：既改变速度大小 90°<0<180° → 减速曲线运动 又改变速度方向 0=90° → 匀速（率）曲线运动→ F合：只改变速度方向 合理推论：物体做匀速圆周运动时，F合应始终与速度垂直 (从何处寻找证据？) 举例1：绳拉小球在水平桌面的运动 俯视图 思考： 细绳未拉直时，小球做什么运动？ 细绳拉直后呢？ 现象： 细绳未拉直时，小球做直线运动 细绳拉直后，小球做圆周运动 合理推论：若无摩擦力，小球在水平面上将先 做匀速直线运动，细绳拉直后做匀速圆周运动。 正视图 T mg mg 细绳拉直前 细绳拉直后 俯视图 0 小球做圆周运动时，所受 合力一定指向始终圆心， ) 始终与线速度垂直。 T T T N 举例2：木块随圆桶绕轴线做匀速圆周运动 o N 正视图 G N 俯视图 1圆轨迹在哪？ 2圆心在哪？ 3速度方向？ 4木块所受合力的方向为 5合力的方向和速度方向的关系是 大量实例都表明： 做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心， 这个指向圆心的合力就叫作向心力F。 向心力的作用效果：改变了物体的运动状态。 更进一步说是：只改变了速度的方向，不改变速度的大小。 一起分析向心力 举例1：做匀速摆动的“圆锥摆”的摆球 圆轨迹在哪？ 圆心在哪？ 小球受到几个力？ 合力沿什么方向？ 没有向心力这个力，向心力这个名是根据力的效果来命名的。 在这里，向心力是由重力和拉力的合力提供的； 也可以说：是拉力的分力来提供的向心力。