2.2 向心力与向心加速度 课件-2025-2026学年高一下学期物理粤教版必修第二册

粤教版必修二 第一章 曲线运动 第二节 向心力和向心加速度 各位同学，大家好！我是你们本次课程的老师。今天我们要开启粤教版必修一第一章运动描述的第三节——速度的学习。速度在我们的生活和物理学中都有着至关重要的地位，它能帮助我们描述物体运动的快慢和方向。学好这部分内容，能让我们更深入地理解物体的运动规律。 现在，就让我们一起走进速度的世界，探索其中的奥秘吧！ 学习目标 向心力 探究影响向心力大小的因素 向心加速度 本节课的学习目标涵盖多个关键内容。首先要掌握如何定义速度，这是理解运动的基础，只有明确了速度的定义，才能进一步探究运动的奥秘。 平均速度也是重要的知识点，它能帮助我们在一段时间内大致了解物体运动的快慢情况。而区分平均速度与瞬时速度则更为关键，平均速度反映的是一段时间内的整体运动状况，瞬时速度则精确到某一时刻的运动状态，理解二者区别能让我们更细致地把握物体运动。 瞬时速度能让我们洞察物体在瞬间的运动快慢和方向。最后，速度 - 时间图像是一种直观展示速度随时间变化的工具，通过它可以清晰分析物体的运动过程。 2 一、知识回顾 1、物体做曲线运动要满足什么条件？ 2、什么是匀速圆周运动？有什么特点？ 3、描述圆周运动有哪些物理量？它们有什么关系？ 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、感受向心力 【观察与思考】绳子的一端系一小球，另一端用手固定，让小球在近似光滑的桌面上做匀速圆周运动。 （1）此时牵绳的手有什么感觉？ （2）小球受哪些力的作用？ （3）小球受到的合外力方向如何变化？ (1)小球的受力：重力、支持力和绳的拉力 (2)小球的合力方向：绳子对球有指向圆心的力 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 一、圆周运动 O G FN F拉 O O F拉 F拉 F拉 v v v O （2）效果：只改变速度（v）的方向，不改变速度（v）的大小 （1）特点：合外力（F拉）力与速度（v）垂直，始终指向圆心。 模型构建： 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 一、圆周运动 一、向心力 1、定义：做圆周运动的物体一定受到指向圆心的力的作用，这个力就叫作向心力。 3、效果：只改变线速度的方向，不改变速度的大小。 2、方向：始终指向圆心，总是与线速度方向垂直，方向时刻改变。 4、向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 一、圆周运动 模型构建→受力分析→确定向心力来源 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 一、圆周运动 F引 O mg N f O mg N 汽车在水平路面上转弯 天体运动 过山车 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 一、圆周运动 【问题1】请找出以下物体做匀速圆周运动的向心力来源。 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 一、圆周运动 分析向心力来源的思路 1、明确研究对象，构建圆周运动模型； 2、确定圆周运动所在的平面，确定圆心位置； 3、进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力。 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、探究影响向心力大小的因素 1、实验方法：控制变量法 （1）保持质量m、半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系 （2）保持质量m、角速度ω不变，探究向心力F与半径r的关系 （3）保持半径r、角速度ω不变，探究向心力F与质量m的关系 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、探究影响向心力大小的因素 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 二、探究影响向心力大小的因素 2.数据分析 实验条件 实验现象 实验结论 ω r一定，ma=2mb m ω一定，ra=2rb m r一定，2ωa=ωb Fa=2Fb F∝m Fa=2Fb F∝r 4Fa=Fb F∝ω2 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 三、向心力与向心加速度 上式中，F、m、r、ω的单位采用国际单位时，k=1 物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小F与质量m、角速度ω和转动半径r之间的关系为： 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 三、向心力与向心加速度 【问题2】已知A、B两球的质量之比为1：2，做圆周运动的半径之比为2：1、角速度之比为1：3，据此可知，两球所受向心力的大小之比为（　　） A．1：3 B．2：3 C．1：9 D．2：9 【答案】C 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 三、向心力与向心加速度 【问题3】皮带传动是常见的传动方式之一，可以建构如图。所示的物理模型来分析其传动原理．A、B、C、D分别是轮缘上的点，如果传动过程中皮带不打滑时，A、B、C、D向心加速度的大小之比是多少． 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 三、向心力与向心加速度 【问题4】小球做圆锥摆时细绳长L，与竖直方向成α角，求小球做匀速圆周运动的角速度ω。 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 三、向心力与向心加速度 【问题5】洗衣机脱水桶的原理示意图如图所示。衣服（视为质点）在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时，刚好不沿着筒壁向下滑动，筒壁到转轴之间的距离为r，衣服与筒壁之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为g，问角速度ω多大？ 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 三、向心力与向心加速度 【问题6】请找出以下物体做匀速圆周运动的向心力来源。 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 四、一般圆周运动 加速圆周运动 F Fn Ft F Fn Ft v0 ω F 减速圆周运动 Ft ——切向分力，产生切向加速度，改变速度的大小。 Fn ——向心分力，产生向心加速度，改变速度的方向。 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 四、一般圆周运动 r1 r2 研究方法：采用圆周运动的分析方法来处理 我们以东京奥运会男子100米半决赛第三组赛事为例开启课程。苏炳添在比赛前半程发力领先，最终以9秒83刷新亚洲纪录并晋级决赛。这一精彩瞬间，不禁让我们思考如何判断运动员们跑步的快慢。 判断快慢是运动学里的基础问题，这不仅能让我们理解比赛结果，还与速度的概念紧密相连。接下来，我们就带着这个问题去深入探究速度的奥秘。 Lavf58.12.100 $