人教版高一物理必修二：5.6向心力公开课教学课件共32张PPT含三个视频 (4份打包)

第六节 向心力 招远一中 张朋波 引 入 新 课 例 题 小 结 作 业 学习目标： 1．理解向心力的定义、效果及其表达式的确切含义。 2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算。 3．知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。 复 习 提 问 什么是匀速圆周运动? “匀速”的含义是什么？ 那么物体所受的外力有何特点？ 匀速圆周运动是变速曲线运动 变速曲线运动 运动状态改变 一定受到外力 引入： 预习思考： 向心力的定义 向心力的方向与向心加速度的方向是否相同？ 向心力的大小跟什么有关？与ω、ν之间什么关系？ 向心力有什么特点？ 向心力的作用效果是怎样的？ 向心力是不是合力？ 向心力的来源？ 强化训练 1、匀速圆周运动的“匀速”指的是速度的 不变，而速度的 是在不断变化的 2、向心力的方向总是沿 指向 ， 向心力的方向是在不断 的。 3、向心力的作用是只改变速度的 ，不 改变速度的 。 半径 大小 方向 圆心 改变 方向 大小 强化训练 4、向心力的计算公式 ， 。 5、向心力是以 命名的力，可由重力、 弹力、摩擦力等提供，也可以是这些力 的 或 。 F = mω2 r F = mv2/r 效果 分力 合力 1、实验的基本原理？ 2、实验需要的器材？ 钢球、细线、白纸、 O' 3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？ F合＝mg tanθ 秒表、直尺 用圆锥摆验证 从运动的角度求得Fn ；从受力的角度求得F合 ；将Fn 和F合 进行比较 验证：g/h=(2πn/t)2 转n圈数所用时间t、h r θ O l h FT G F合 Fn=m v2 r 小球所需向心力 注意事项 1、h 并不等于纸面距悬点的高度 2、小球与纸面不能接触 3、测 t 时不能太久 4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动 θ r O' O l h 实验数据记录 用圆锥摆验证 验证：g/h=(2πn/t)2 物理量 h n t g/h (2πn/t)2 第一次 第二次 第三次 F合＝F引 ＝Fn 在匀速圆周运动中，合力提供向心力 向心力来源的分析 O F引 提供向心力 受力分析 Ff FN+mg 向心力来源的分析 O mg FN Ff O mg FN * 向心力来源的分析 T G F合 说明 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。 F合＝Fn 3、向心力的来源：做匀速圆周运动的物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力，也可以某个力的分力。） 在匀速圆周运动中，合力提供向心力 2、向心力是变力 几种常见的匀速圆周运动受力图 FN mg F静 转盘 几种常见的匀速圆周运动受力图 θ O O' FT mg F合 圆 锥 摆 * * 几种常见的匀速圆周运动受力图 r mg F静 O FN 滚 筒 * * 几种常见的匀速圆周运动受力图 O r mg FN F合 圆台筒 * * 思考 速度增大的圆周运动 变速圆周运动 速度减小的圆周运动 匀速圆周运动所受的合力提供向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？ 当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。 产生切向加速度，改变速度的大小 产生向心加速度，改变速度的方向 O O Fn F合 v Fn v F合 匀速圆周运动 变速圆周运动 合力全部 提供向心力 合力部分提供向心力 G N F O Fn F F合 v 一般曲线运动 运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。 一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？ 把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进行处理。 r1 r2 练习一：一条细绳的长度为0.2m，拉着质量为100g的小球，在光滑的水平面 上做匀速圆周运动，角速度是 rad/S，则小球所需的向心力 是多大？