人教版高中物理必修二 5.6向心力(共28张PPT)
7、向心力的大小
根据牛顿第二定律： F ma
n
n
Fn
m v2 r
m 2 r
mvFn
m
4
T
2 2
r
例1.用细线拴一球做匀速圆周运动，下列说法中正 确的是
A 在线速度一定情况下，线越长越易断
B 在线速度一定情况下，线越短越易断 C 在角速度一定情况下，线越长越易断
D 在角速度一定情况下，线越短越易断
向心力
【思维引导】 由牛顿运动定律知：物体做圆周运动，必然要 受到外力的作用。
那么，是怎样的力使物体做圆周运动呢？
【实验探究】 在下列圆周运动中，感受……
一、向心力
1、定义： 做匀速圆周运动的物体一定受到一 个指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。
2、方向：总是沿着半径指向圆心.方向时刻改变, 因此向心力是变力。
②滚筒洗衣机衣服跟着滚筒转动。
物块做匀速圆周运动时，
ω
Ff
合力提供向心力，即桶对
物块的支持力。
FN G
F向= F合= FN
③小球在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)
θ
T
F
图2
G
小球重力和绳拉力的合力提供向心力
分
析 ④物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
向
心
力
ω FN
的
来
源
O Ff
F向= F合= Ff
3、作用：只改变速度方向，不改变速度大小。
物体做匀速圆周运动的条件：物体做圆周运 动，合力大小不变，方向始终指向圆心。
4、匀速圆周运动的实例分析—向心力来源
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别 由什么力提供？
①人造地球卫星绕地球运动时；
万有引力
下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由 什么力提供？
G
小
结 5.分析向心力来源的思路
(1)明确研究对象. (2)确定圆周运动所在的平面，明确圆周
运动的轨迹、半径及圆心位置. (3)进行受力分析，分析指向圆心方向的
合力即向心力。
⑤沿光滑漏斗或碗内壁做匀速圆周运动的小球
FN
θ
m
r F合O
mgθ ω
FN Rθ
O
m mg
F合 O' ω
竖直方向:FN cosθ＝mg 水平方向:F合=F向
为R，则当圆台旋转时：(设A、B都没有滑动，如下
图所A示D )
()
A.B的向心加速度是A的向心加速度的两倍
B.B的静摩擦力是A的静摩擦力的两倍
C.当圆台转速增加时，A比B先滑动
D.当圆台转速增加时，B比A先滑动
A B
\fB 4fA
rB 2rA
N
fA
AB mg
2.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂 直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的
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例：一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行 驶，速度逐渐减小，如图分别画出了汽车转弯时所受 合力F的四种方向，你认为正确的是哪个？
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小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面
内做匀速圆周运动，则( AB )
A.球A的线速度一定大于球B的线速度 B.球A的角速度一定小于球B的角速度 C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
N
F
mg
二、变速圆周运动
• 阅读课本P24思考回答以下问题：
速 跟圆周相切的分力Ft产生
圆 的加速度叫切向加速度。它
周 只改变速度大小，不改变速
运 度方向。
动
Ft
指向圆心的分力Fn产生的 加速度就是向心加速度。它
F
只改变速度方向，不改变速
度大小。
Fn OO
仅有向心加速度的运动是匀速圆周运动。同时 具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速 圆周运动。
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二 1、实验的基本原理？
用 圆
从运动的角度求得Fn ；
锥 从受力的角度求得F合 ；
摆 将Fn 和F合 进行比较
粗
O 小球所需
θ
l
向Fn心=力m vr2
FT
h
略
验 证
2、实验需要的器材？
r F合 O'
向 心 钢球、细线、画有同心圆的白 力 纸、天平、秒表、直尺
G F合＝mg tanθ
的
表 3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？
竖直方向：FN cosθ＝mg 水平方向：F合=F向
F向= F合＝mg tanθ
6、总结：
⑴向心力是根据效果命名的力
⑵向心力的来源：可以是各种性质的力，也 可以是几个力的合力，还可以是某个力的分 力，也可以是某个力。不能认为做匀速圆周 运动的物体除了受到另外物体的作用外，还 要另外受到向心力。
(3)物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。 F合=F向
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三、一般的曲线运动
1、概念：
2、处理一般曲线运动的方法： 把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段
都可以看作圆周运动的一部分。分析质点经过 曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动 的分析方法对一般曲线运动进行处理了。
• 变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？
• 变速圆周运动的速度的物
周 体受到的合外力F不是 运 指向圆心，根据力F产
Ft
动 生的效果可以分解为两
个互相垂直的分力：跟
圆周相切的分力Ft和指 向圆心的分力Fn。
Fn OO
F
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r2 r1
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质量为m的小球，用长为 l 的线悬挂在O点，在O点
正下方处有一光滑的钉子O′，把小球拉到右侧某一 位置释放，当小球第一次通过最低点P时( BCD) A、小球速率突然减小 B、小球角速度突然增大 C、小球向心加速度突然增大 D、摆线上的张力突然增大
达
式
m、m？r、r？转vn？圈θ数？所用时间t、h
注
意 事
1、h 并不等于纸面距 悬点的高度
项
2、小球与纸面不能 接触
3、测 t 时不能太久
O θ
l h
r
O'
4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动
1.A、B两个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，
A的质量为m，B的质量为2m，A离轴为R/2，B离轴
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B、摆球只受重力、拉力的作用
C、摆球做匀速圆周运动的向心力为
D、摆球做匀速圆周运动的周期为
➢ 4、合外力提供向心力
FN
θ
m
r F合O
θω
mg
竖直方向：FN cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2 R sinθ
竖直方向：FN cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2r
FN Rθ
O
m
F合 O'
mg
ω
变速圆周运动和一般的曲线运动
FN fA AB
mg
例5：如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂
直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球
A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速
圆周运动，则
A、球A的线速度一定大于球B
A
B、球A的角速度一定小于球B
B
C、球A的运动周期一定小于球B
D、球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
例1：如图所示，一辆汽车以相同的速率依次通过路 上的A、B和C点，汽车对路面的压力相应为FA、FB 和FC，它们之间的大小关系是（ ）
A．FA>FB B．FB<FC C．FA>FC D．FB>FC
FN
A
B
G
C
例2：如图，细杆的一端与一小球相连，可绕O点自
由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图
θ
r m θ F合 O
ω mg
竖直方向：FT cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2l sinθ
竖直方向：F升 cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2r
☞ 练习：
质量为m的球用长为L的细线悬于天花板的O点， 并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线 与竖直方向成θ角，则以下说法正确的是 θ A、摆球受重力、拉力和向心力的作用
C、摆球做匀速圆周运动的向心力为
D、摆球做匀速圆周运动的周期为
➢ 4、合外力提供向心力
FN
θ
m
r F合O
θω
mg
竖直方向：FN cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2 R sinθ
竖直方向：FN cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2r
FN Rθ
O
m
F合 O'
mg
ω
变速圆周运动和一般的曲线运动
FN fA AB
mg
例5：如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂
直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球
A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速
圆周运动，则
A、球A的线速度一定大于球B
A
B、球A的角速度一定小于球B
B
C、球A的运动周期一定小于球B
D、球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
例1：如图所示，一辆汽车以相同的速率依次通过路 上的A、B和C点，汽车对路面的压力相应为FA、FB 和FC，它们之间的大小关系是（ ）
A．FA>FB B．FB<FC C．FA>FC D．FB>FC
FN
A
B
G
C
例2：如图，细杆的一端与一小球相连，可绕O点自
由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图
θ
r m θ F合 O
ω mg
竖直方向：FT cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2l sinθ
竖直方向：F升 cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2r
☞ 练习：
质量为m的球用长为L的细线悬于天花板的O点， 并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线 与竖直方向成θ角，则以下说法正确的是 θ A、摆球受重力、拉力和向心力的作用
人教版物理必修二 5.6 向心力(共23张PPT)
量不计）一端的位置固定在圆锥体的O处，另一端拴一个质量为m
的小物体（可看作质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀
速圆周运动．
（1）当v1＝
gL 6
时，求绳对物体的拉力；
（2）当v2＝
3gL 2
时，求绳对物体的拉力．
例6.如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿
竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ＝30º，一条长度为L的绳（质
r 得： v Fr
m
v 1 m/s 所以，小球速度的大小为1m/s。
例4.已知质量为m的物块放于水平转盘上，转盘与物块之间的动摩
擦因数为μ，物块离转盘中心的距离为r，设水平转盘为匀速转动。
求：（1）画出物块受力分析图；
具体的描述！
（2）能维持转盘与物块不滑动，转盘的最大角速度为多少？
（设水平转盘始终为匀速转动；最大静摩擦力等于滑动摩擦力。）
r F合 mg
几何关系：r＝L′＋Lsin 45°
ω≈6.44 rad/s
(2)此时绳子的张力为 FT＝coms 4g5°≈4.24 N.
Ⅲ若物体（或质点）受到三个及三个以上的力作用时：
例6.如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿
竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ＝30º，一条长度为L的绳（质
f
得： 0
g
r
mg
Ⅱ若物体（或质点）受到两个力作用时：
例5.如图所示，已知绳长为L＝20 cm，水平杆长为L′＝0.1 m，小
球质量m＝0.3 kg，整个装置可绕竖直轴转动.g取10 m/s2，问：(结
果保留三位有效数字)
要使绳子与竖直方向成45°角，
FT
试求该装置必须以多大的角速度转动？
物理必修2人教版 5.6向心力 (共29张PPT)(完美版下载)
随盘做匀速圆周运动的角速度ω=2rad/s,
如果物体到转盘圆心的距离为R=0.5m,求
物体受到的静摩擦力大小.
ω
FN
O
F静
2N G
五、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。
r2 rr11
问题讨论:一 般曲线运动各 个地方的弯曲 程度不一样， 如何研究？
处理方法----把曲线分割为许多极短的小段,每小 段都看作一小段圆弧.它们具有不同的曲率半径. 在分析质点在某位置的运动时可采用分析圆周运 动的方法进行处理.即向心力的公式仍然适用。
圆心方向的合力即向心力
二、变速圆周运动和一般的曲线运动
1.回顾
只加速
v
a
只减速
a
v
v
an
只改变速度方向
2.思考
为什么变速速圆周运动的速度大小时刻改变， 速度方向时刻改变？
Ft
F
Fn
O
Fn
an 改变速度的方向
a起着改变速
度大小、方
Ft
at
改变速度的大小
向的作用
随堂练习
1、用细线拴柱一球做匀速圆周运动，下列说法中 正确的是（ ） A.在线速度一定情况下，线越长越易断 B.在线速度一定情况下，线越短越易断 C.在角速度一定情况下，线越长越易断 D.在角速度一定情况下，线越短越易断
5.7 向心力
向心加速度
知识回顾
1. 向心加速度：作圆周运动的物体具有的总 是沿半径指向圆心的加速度叫做向心加速度。
2. 向心加速度的方向：指向圆心，时刻变化。
3. 向心加速度大小：
a r 2 或
a v2 r
小
新人教版高中物理必修二：5.6_向心力(共25张PPT)
Fsinmg Fcos F向
F
Fcos F向
G
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
1.实验器材有哪些？ 2.简述实验原理（怎样达到验证的目的） 3.实验过程中要注意什么？需测量哪些物理量（记录哪 些数据）？ 4.实验过程中产生误差的原因主要有哪些？
m(kg) d1(m) d2(m) d=d1-d2(m) T(s) r(m) Fn=4mπ2r/T2 F合=mgtanθ 注：d1指悬挂点到纸面的距离,d2指球心到纸面的距离， d指悬挂点到球心的距离。
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
6 向心力
1.知道什么是向心力，理解它是一种效果力。 2.知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的确切含 义，并能用来进行计算。
3.结合向心力,理解向心加速度。 4.理解变速圆周运动中，合外力与向心力的关系。
什么是匀速圆周运动？“匀速”的含义是什么？ 匀速圆周运动是_变__速曲线运动 运动状态改变
3.在光滑的水平桌面上，用细线系一个小球，球在桌面上 做匀速圆周运动，当系球的线突然断了，关于球的运动， 下列说法中正确的是（ C） A．向圆心运动 B．背离圆心沿半径向外运动 C．沿切线方向匀速运动 D．做半径逐渐变大的曲线运动
4.一个小球在竖直放置的光滑圆环的内侧槽内做圆周运动， 如图所示，则关于小球加速度的方向的说法中正确的 是（ A ） A．一定指向圆心 B．一定不指向圆心 C．只有在最高点和最低点时指向圆心 D．不能确定是否指向圆心
新人教版物理 必修2 5.6向心力课件 (共21张PPT)
圆 度方向。
周
运 动
指向圆心的分力Fn产生的 加速度就是向心加速度。它
只改变速度方向，不改变速
度大小。
Ft F
Fn OO
仅有向心加速度的运动是匀速圆周运动。同时 具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速 圆周运动。
一 般 的 曲 线 运 动
研究一般的曲线运动，可以把这条曲线分 割成许多很短的小段，质点在每小段的运动都 可以看作是圆周运动的部分。
所受的合外力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力不变
学生展示
如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮
块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为μ，
现要使小橡皮不落下，则圆筒的角速度至少多大？
（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
解析：小橡皮受力分析如图
。 小橡皮恰不下落时，有：
Ff=mg
其中：Ff=μFN 而由向心力公式：
第五章 曲线运动
5.6 向心力
1、如何理解匀速圆周运动是一种变速运动？
向 心
r 2
加
速 度
v2 r
an
4 2r
T2
公
式
4 2n2r
向 心 力
V
把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律， 可得：
Fn
m
v2 r
Fn Hale Waihona Puke 2rF 人造卫星绕地球运行
1.定义：做匀速圆周运动的物体所受到
向
的指向圆心的合外力，叫向心力。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about. 。2021年3月6日星期六下午2时40分43秒14:40:4321.3.6 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月下午2时40分21.3.614:40March 6, 2021 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021年3月6日星期六2时40分43秒14:40:436 March 2021
人教版中学物理必修二：5.6向心力(共25张PPT)
1.79×1029N
1.知识总结 向心力:方向,大小,效果,来源。
2.方法总结 学会分析向心力的来源。 学会利用向心力公式解决圆周运动问题。 一般曲线运动的研究方法。
N f
G
如图，取一条细绳，一端系一个
小球，另一端用手挥动细绳，使
小球做匀速圆周运动，小球受到 T
几个力的作用？可以说小球受到
重力、绳的拉力和向心力三个力
的作用吗？为什么？
mg
不可以说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力的
作用。
因为向心力是根据力的作用效果来命名的一种力，通常 由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个力的合力 所提供。所以小球只受两个力：重力和绳的拉力。
三.向心力的大小:向心力F与物体质量m、圆周半
径r和角速度ω都有关系：
F＝mrω2 根据 v 推导出向心力的另一表达式：
r
F m v2 r
对力与运动的理解
①力与速度同一直线时，力只改变速度大小，不改变 速度方向。 ②力与速度垂直时，力只改变速度方向，不改变速度 大小。 ③力与速度成其他任意角度时，根据力的分解与合成 将力分解到速度所在直线和与速度垂直的直线上，则 力既改变速度大小，同时也改变速度方向。
3.在光滑的水平桌面上，用细线系一个小球，球在桌面上 做匀速圆周运动，当系球的线突然断了，关于球的运动， 下列说法中正确的是（ C） A．向圆心运动 B．背离圆心沿半径向外运动 C．沿切线方向匀速运动 D．做半径逐渐变大的曲线运动
4.一个小球在竖直放置的光滑圆环的内侧槽内做圆周运动， 如图所示，则关于小球加速度的方向的说法中正确的 是（ A ） A．一定指向圆心 B．一定不指向圆心 C．只有在最高点和最低点时指向圆心 D．不能确定是否指向圆心
1.知识总结 向心力:方向,大小,效果,来源。
2.方法总结 学会分析向心力的来源。 学会利用向心力公式解决圆周运动问题。 一般曲线运动的研究方法。
N f
G
如图，取一条细绳，一端系一个
小球，另一端用手挥动细绳，使
小球做匀速圆周运动，小球受到 T
几个力的作用？可以说小球受到
重力、绳的拉力和向心力三个力
的作用吗？为什么？
mg
不可以说小球受到重力、绳的拉力和向心力三个力的
作用。
因为向心力是根据力的作用效果来命名的一种力，通常 由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或几个力的合力 所提供。所以小球只受两个力：重力和绳的拉力。
三.向心力的大小:向心力F与物体质量m、圆周半
径r和角速度ω都有关系：
F＝mrω2 根据 v 推导出向心力的另一表达式：
r
F m v2 r
对力与运动的理解
①力与速度同一直线时，力只改变速度大小，不改变 速度方向。 ②力与速度垂直时，力只改变速度方向，不改变速度 大小。 ③力与速度成其他任意角度时，根据力的分解与合成 将力分解到速度所在直线和与速度垂直的直线上，则 力既改变速度大小，同时也改变速度方向。
3.在光滑的水平桌面上，用细线系一个小球，球在桌面上 做匀速圆周运动，当系球的线突然断了，关于球的运动， 下列说法中正确的是（ C） A．向圆心运动 B．背离圆心沿半径向外运动 C．沿切线方向匀速运动 D．做半径逐渐变大的曲线运动
4.一个小球在竖直放置的光滑圆环的内侧槽内做圆周运动， 如图所示，则关于小球加速度的方向的说法中正确的 是（ A ） A．一定指向圆心 B．一定不指向圆心 C．只有在最高点和最低点时指向圆心 D．不能确定是否指向圆心
新人教版物理 必修2 5.6向心力PPT (共26张PPT)
F合＝man
式 的
an
=
v2 r
验
证
Fn=m
v2 r
Fn=mω2r
能否利用实验粗 略地验证向心力
的表达式？
●用圆锥摆粗略验证
1、实验的基本原理？
从运动学的角度求得Fn ；从 受力的角度求得F合 ； 将Fn 和F合 进行比较
2、实验需要的器材？
O
小球所需
l FT
θ
h 向Fn心=m力vr2
r F合 O'
来
F引
源
O
的
分
析
F合＝F引 ＝Fn
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
向
心
受力分析
提供向心力
力
来
源 的
FN Ff
O
Ff
分
mg
析
FN mg
O
FN+mg
向
心
力
来
源
的
分
T
析
F合
G
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。
2、向心力的来源：物体所受的合力提供了物体
钢球、细线、画有同心圆的 白纸、天平、秒表、直尺
G F合＝mgtanθ
3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？
m、r、转n圈所用时间t、h
注
意 事
1、h 并不等于纸面距 悬点的高度
项
2、小球与纸面不能接触
3、测 t 时不能太久
O θ
l h
r
O'
4、启动小球时应确保小球做的是匀速圆周运动
做变速圆周运动的物体所受的力—链球运动
人教版高中物理必修二第五章第六节《向心力》课件(共18张PPT)
两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转 轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩 擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止 开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω 表示圆盘转动的角速度，请思 考： 1.当a、b随转盘做匀速圆周运动时，两个小物块的向心力来源是哪 个力？ 你能求出向心力的比值吗？ 2.当两个小物块刚好要滑出时，临界角速度速度分别多大？ 哪个小物块先滑出？
四组
六组
1.书写工整，层次清晰 要求： 2.点评到位，讲解流利
• 如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和 物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动 ，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板 始终保持水平，物块相对木板始终静止，则 • A．物块始终受到三个力作用 • B．只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向 圆心 • C．从a到b，物体所受的摩擦力先增大后减小 • D．从b到a，物块处于超重状态
• 如图所示，用一根长为L＝1 m的细线，一端系一质量为m ＝1 kg的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体 顶端，锥面与竖直方向的夹角θ ＝37°，当小球在水平 面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω 时，细线 的张力为FT.(g取10 m/s2，结果可用根式表示) • (1)若要小球离开锥面，则小球的角速度ω 0至少为多大？ • (2)若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度 ω ′为多大？
小 结
1、向心力的方向：
指向圆心
2、向心力的作用效果： 改变速度的方向
3、向心力的大小
2 v Fn=m r
Fn=m rω2
4π2 Fn =m 2 r T
4、变速圆周运动中的合力并非向心力 在匀速圆周运动中合力充当向心力
新人教版高中物理必修二 课件5.6：向心力(共39张PPT)
角速度ω= 2
两者关系v
=
t
ωr
T
周期与频率T= 1/f
频率与转速 f = n 都用国际单位
课堂主线
提出问题→猜想与假设→设计实验→实 验探究→分析与论证→交流与合作→得 出结论
预习课文并思考: 做匀速圆周运动的物体所受
的合力有何特点?加速度如何?
做一做：水流星 水平转盘 绳拉小球
理想实验：在光滑水平桌面上，绳的一 端拴住一个小球，绳的另一端固定于桌 上，使小球做匀速圆周运动。
大小相等。v rω与r成反比
r1
r2
r 同 ω同
r1 2 1 1 r2 1 2 2
r1
r2 r1 3 r2 1
1 1 2 3
使用方法：匀速转动手柄，可以使塔轮、长 槽、短槽匀速转动，槽内的小球就做匀速圆 周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由 横臂的挡板对小球的压力提供，球对挡板的 反作用力通过杠杆的作用使弹簧测力套筒下 降，标尺上露出的红白相间等分格可显示出 两个球所受向心力的比值。
不改变速度的大小。
3、方向：始终指向圆心
４、七公式:
F=
mv2 r
=m
ω
2r=
m4л2r
T2
=m4л2f 2r=m4л2n2r
=mωv = ma
向心力七公式
4、说明
（1）向心力是效果力，它可以是某一 个力（重力、弹力、摩擦力）或几个力 的合力，也可以是某个力的分力。
（2）向心力是变力。
二、向心加速度
三、试分析向心力来源
1.卫星绕地球做匀速圆周运动
v F
万有引力F提供向心力
2.物体随着水平圆盘一起做匀速圆周运动
FN
Ｆf
人教版高中物理必修二 第五章第六节《向心力》课件(共27张PPT)
由牛顿第二定律得：mg tan = mv 2，
由几何关系得：r=Lsin
r
所以，小球做匀速圆周运动线速度的
大小为 v gLtan sin
v
小球运动的角速度ω= r =
gL tan sin L sin
=
g
L cos
小球运动的周期T=
2π
=2π
L cos
g
2.如图所示，质量为m的小
假如一辆200多千克的摩托车对网壁的作用力有 12000多牛，体重50千克的演员这时相对于网壁就有 3000多牛重了。这时，即使摩托车失去动力，由于 惯性作用，车子也会在呈喇叭形的网壁内慢慢滑行 而下。
现在你是不是也跃跃欲试了，别着急，再看看 你的身体怎么样？由于高速运动可以使飞车走壁获 得成功，但它同时给演员的身体以极大的挑战。身 体素质一般的人是很难承受得了如此超重状态下做 着各种轻松自如的动作。换句话说，演员们实际上 等于在一个重力加速度比地球大5倍的星球上表演各 种动作。
结论：
（1）向心力指向圆心，方向不断变化。
（2）向心力的作用效果——只改变运动物 体的速度方向，不改变速度大小。
（3）向心力是根据力的作用效果来命名的， 受力分析时不要把向心力当作一个独立的力。
（4）向心力通常由重力、弹力、摩擦力中 的某一个力，或者是某个力的分力，或几个 力的合力所提供。
3.向心力的大小
同理，在最低点：T2－mgsinθ=
以T2=
m
v22 R
+
mgsinθ
mv22
R
，所
你也能“飞车走壁”
你看过“飞车走壁”表演 吗？这可是惊险、刺激、危险 的杂技节目。
“飞车走壁”节目中，摩 托车飞驰在一个高约9米，底部 和顶部直径约为9米和l2米的铁 网 （或木桶）内壁上做特技表演。别看网壁峻峭陡立， 其实表演这个节目的科学原理很简单。