《黑龍江省穆棱市朝鮮族學校高中物理 第五章曲線運動 6 向心力課件 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《黑龍江省穆棱市朝鮮族學校高中物理 第五章曲線運動 6 向心力課件 新人教版必修2(22頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、向心力向心力水平光滑平面水平光滑平面小球在水平面內做勻速圓周運動小球在水平面內做勻速圓周運動小球在水平面內做勻速圓周運動小球在水平面內做勻速圓周運動小球在水平面內做勻速圓周運動小球在水平面內做勻速圓周運動小球在水平面內做勻速圓周運動小球在水平面內做勻速圓周運動小球在水平面內做勻速圓周運動小球在水平面內做勻速圓周運動NGF1 1、小球受哪些力的作用?、小球受哪些力的作用?2 2、這幾個力的合力是什么?沿什么方向?、這幾個力的合力是什么?沿什么方向? 這個合力起什么作用?這個合力起什么作用?vFvFvFFv做勻速圓周運動的物做勻速圓周運動的物體,合外力指向圓心,體,合外力指向圓心,與速度與速度V
2、V垂直垂直 2、方向:方向:總指向圓心,與速度垂直,方向不斷變化。3 3、效果:、效果:只改變速度方向,不改變速度大小。只改變速度方向,不改變速度大小。一、向心力1、定義:、定義:做勻速圓周運動的物體一定受到一個指向圓心的合力,這個力叫做向心力。Fn= mr2Fn= mv2/r注意:注意:1、向心力是根據(jù)效果命名的力,并不是一種新的性質的力。2 2、向心力的、向心力的來源來源:可以是重力、彈:可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質的力,也可力、摩擦力等各種性質的力,也可以是幾個力的以是幾個力的合力,合力,還可以是某個還可以是某個力的力的分力分力。GFfFNGTF總結分析向心力來源的思路 明確研究對
3、象 確定圓周運動所在的平面,明確圓周運動的軌跡、半徑及圓心圓心位置 進行受力分析,分析指向圓心方向的合力即向心力。二、變速圓周運動和一般曲線運動1、變速圓周運動的合外力也指向圓心嗎?、變速圓周運動的合外力也指向圓心嗎? 變速圓周運動的速度大小是怎么改變的?變速圓周運動的速度大小是怎么改變的?2、怎么分析研究一般的曲線運動?、怎么分析研究一般的曲線運動?1、做變速圓周運動的物體所受的力FFnFtF Ft t 切向分力,它產生切向加速度,改變速度的大小切向分力,它產生切向加速度,改變速度的大小. .F Fn n 向心分力,它產生向心加速度,改變速度的方向向心分力,它產生向心加速度,改變速度的方向.
4、 . 加速加速2 2、處理一般曲線運動的方法:、處理一般曲線運動的方法: 把把一般一般曲線分割為許多極短的小段,每一段曲線分割為許多極短的小段,每一段都可以看作一小段圓弧都可以看作一小段圓弧. .這些圓弧的彎曲程度不一這些圓弧的彎曲程度不一樣,表明它們具有不同的曲率半徑樣,表明它們具有不同的曲率半徑. .注意到這點區(qū)注意到這點區(qū)別之后,在分析質點經過曲線上某位置的運動時,別之后,在分析質點經過曲線上某位置的運動時,就可以采用圓周運動的分析方法進行處理了就可以采用圓周運動的分析方法進行處理了. .r1r2例例1 1:關于向心力說法中正確的是(:關于向心力說法中正確的是( )A A、物體由于做圓周
5、運動而產生的力叫向心力;、物體由于做圓周運動而產生的力叫向心力;B B、向心力不改變速度的大小;、向心力不改變速度的大??;C C、做勻速圓周運動的的物體所受向心力是不變的;、做勻速圓周運動的的物體所受向心力是不變的;D D、向心力、向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以 外的一種新的力外的一種新的力B例例2 甲乙兩物體都做勻速圓周運動甲乙兩物體都做勻速圓周運動, ,其質量之比其質量之比為為12,12,轉動半徑之比為轉動半徑之比為12,12,在相同時間內甲在相同時間內甲轉過轉過4 4周,乙轉過周,乙轉過3 3周周. .則它們的向心力之比為則它們的向心力之比為(
6、 ) A.14 B.23 C.49A.14 B.23 C.49D.916D.916C C把一個小球放在漏斗中,晃動漏斗,可以使小球把一個小球放在漏斗中,晃動漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一平面內做勻速圓周運動,沿光滑的漏斗壁在某一平面內做勻速圓周運動,如圖,小球的向心力是什么力提供的?如圖,小球的向心力是什么力提供的?例例3、解析:解析:小球受力分析如圖。小球受力分析如圖。G GF F可見,向心力是重力G和支持力F的合力提供的.也可以認為是支持力F在水平方向的分力提供的上題中,若小球轉動的角速度為上題中,若小球轉動的角速度為,如圖傾角為如圖傾角為,試求小球做圓周運動的半徑。,試求小球做圓周
7、運動的半徑。解析:解析:小球受力分析如圖。小球受力分析如圖。mgmgF F可知小球做圓周運動的向心力Fn為是重力G和支持力F的合力,有:Fn=mg tan = mr2解得:解得:r = g tan/2如圖,半徑為如圖,半徑為r r的圓筒繞豎直中心軸轉動,小橡皮塊緊帖的圓筒繞豎直中心軸轉動,小橡皮塊緊帖在圓筒內壁上,它與圓筒的摩擦因數(shù)為在圓筒內壁上,它與圓筒的摩擦因數(shù)為,現(xiàn)要使小橡皮,現(xiàn)要使小橡皮不落下,則圓筒的角速度至少多大?不落下,則圓筒的角速度至少多大?練習練習解析:解析:小橡皮受力分析如圖。小橡皮受力分析如圖。小橡皮恰不下落時,有: Ff=mg其中:Ff=FN而由向心力公式: FN=m2r解以上各式得:GFfFNrg