人教版高中物理必修二向心力课件
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高中物理必修2人教版5.7生活中的圆周运动课件
则下列说法中正确的是（AC ）
A．当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持 力的协力提供向心力 B．当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持 力和外轨对轮缘弹力的协力提供向心力 C．当速度大于v时，轮缘挤压外轨 D．当速度小于v时，轮缘挤压外轨
2.(多选)(2013·新课标全国卷Ⅱ)公路急转弯处通常是 交通事故多发地带。如图,某公路急转弯处是一圆弧,当 汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑
v2
G FN m r
G
FN
v2
FN G m r
G
FN
FN = G
G
小 结：
最高点
最低点
汽车对桥面的压力 超重失重状态
N G m v2 G r
N G m v2 G r
课堂练习
1、质量 m=100t的火车在轨道上行驶,火车内
外轨连线与水平面夹角为370 ，弯道半径
R=30m。 (1)当火车的速度v1=10m/s时,轨道何处受侧压
G
火车行驶速率v<v临界
注意 从这个例子我们进一步知道 ：
1、火车转弯时向心力是水平的．
2、向心力是按效果命名的力， 如果认为做匀速圆周运动的物 体除了受到其他力的作用，还 要再受到一个向心力，那就不 对了。
1、火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半 径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为v，
实例 二、拱形桥
思考：
公路上的拱 形桥是常见的， 汽车过桥时， 也可以看做圆 周运动。那么 是什么力提供 汽车的向心力 呢？
1、汽车过凸形桥
质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱
桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力是多 大?
A．当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持 力的协力提供向心力 B．当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持 力和外轨对轮缘弹力的协力提供向心力 C．当速度大于v时，轮缘挤压外轨 D．当速度小于v时，轮缘挤压外轨
2.(多选)(2013·新课标全国卷Ⅱ)公路急转弯处通常是 交通事故多发地带。如图,某公路急转弯处是一圆弧,当 汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑
v2
G FN m r
G
FN
v2
FN G m r
G
FN
FN = G
G
小 结：
最高点
最低点
汽车对桥面的压力 超重失重状态
N G m v2 G r
N G m v2 G r
课堂练习
1、质量 m=100t的火车在轨道上行驶,火车内
外轨连线与水平面夹角为370 ，弯道半径
R=30m。 (1)当火车的速度v1=10m/s时,轨道何处受侧压
G
火车行驶速率v<v临界
注意 从这个例子我们进一步知道 ：
1、火车转弯时向心力是水平的．
2、向心力是按效果命名的力， 如果认为做匀速圆周运动的物 体除了受到其他力的作用，还 要再受到一个向心力，那就不 对了。
1、火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半 径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为v，
实例 二、拱形桥
思考：
公路上的拱 形桥是常见的， 汽车过桥时， 也可以看做圆 周运动。那么 是什么力提供 汽车的向心力 呢？
1、汽车过凸形桥
质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱
桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力是多 大?
人教版高中物理必修第二册：向心力【精品课件】
F1=
4m 2n2r t2
，钢球所受合力的表达式F2=
mg r h
。下面是一次实验得到的数据，代入上式
计算结果F1= 0.101N，F2= 0.098 N，图中细线与竖直方向的夹角θ 比较小，可认为tan
θ=sin θ。（g取9.80 m/s2，π2≈9.86，计算结果保留三位小数）
m/kg
r/m
n/转
Fn=mvr 2 Fn=m ω2r Fn =m4Tπ22r
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
当堂检测
1.如图所示是游乐园转盘游戏，游客坐在匀速转动的水平转盘上，与转盘相对静止，关于他 们的受力情况和运动趋势，下列说法中正确的是（ C ） A.游客在匀速转动过程中处于平衡状态 B.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 C.游客受到的静摩擦力方向沿半径方向指向圆心 D.游客相对于转盘的运动趋势与其运动方向相反
3.［多选］如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有
两个小球A和B紧贴内壁，且A球的质量为B球的2倍，分别在如图所示的水平面内做匀速
圆周运动，则（ AB ）
A.A球的线速度大于B球的线速度
B.A球的角速度小于B球的角速度
C.A球运动周期小于B球运动周期
D.A球对筒壁的压力小于B球对筒壁的压力
，由于mA=2mB，则知FA=2FB，根据牛顿第三定律得，小球对
筒壁的压力F′A=2F′B。
4.［多选］如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而
未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（ BC ）
A.物体所受弹力增大，摩擦力增大 B.物体所受弹力增大，摩擦力不变 C.物体所受弹力和加速度都增大 D.物体所受弹力增大，摩擦力减小
高中物理(新人教版)必修第二册：向心力【精品课件】
2.向心力的特点 （1）向心力方向时刻发生变化（始终指向圆心且与
v
速度方向垂直）。
F OF
F v
（2）向心力的作用：只改变线速度的方向不改变速
度大小。 （3）力是矢量，向心力的方向时刻发生改变，所以
v
向心力是变力。
一、向心力 2.向心力的特点
那么向心力是怎样产生的他是物体受到的吗？
rO ω
（4）向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为具有某种性质的力来命名的。 （5）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。
2.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，
物体随圆筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力
来提供( B )
A.重力
B.弹力
C.静摩擦力
D.滑动摩擦力
3.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？
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 1.变速圆周运动的受力特点
F Fn
同时具有向心加速度和切向加速度的 圆周运动就是变速圆周运动 ，匀速 圆周运动切向加速度为零。
当物体做圆周运动的线速度逐渐减小 时，物体所受合力的方向与速度方向 的夹角是大于 90°还是小于 90°呢？
三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 2.一般曲线运动的受力特点
向心力
学习目标
1．知道向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源 。 2．通过实验，理解向心力的大小与哪些因素有关，能运用向 心力公式进行计算。 3．知道向心加速度及其公式，能用牛顿第二定律分析匀速圆 周运动的向心力和向心加速度。
新课导入
高中物理(新人教必修二)5.6《向心力》课件1
向
v2 (2)由牛顿第二定律得：mgtan α＝m r . 由几何关系得r＝Lsin α， 所以，小球做匀速圆周运动的线速度大小为 v＝ gLtan α sin α. (3)小球运动的角速度大小 v gLtan α sin α ω＝ r ＝ ＝ Lsin α 2π 小球运动的周期T＝ ω ＝2π g ， Lcos α Lcos α g .
• 4．向心力的来源 • (1)向心力是按照力的效果命名的，使物体受 指向圆心 到 的力均可称作向心 合力 力． • (2)匀速圆周运动中向心力可能是物体所受力 的 ，也可能是某个力的分力．
• 二、实验验证 • 1 ． 装置： 细线下面悬挂一 个钢球，用手带动钢球使它 在某个水平面内做匀速圆周 运动，组成一个圆锥摆且 θ 很小，如图所示．
• 第六节 向心力
• 1．理解向心力的概念及其表达式的含义． • 2 ．知道向心力大小与哪些因素有关，并能 用来进行计算． • 3 ．知道向心力是效果力，会在实际问题中 分析向心力来源．
一、向心力 1．定义：做匀速圆周运动的物体受到 合力． 2．方向：始终指向 圆心 ．
指向圆心
的
v2 mr 3．公式：Fn＝ 或Fn＝ mω2r .
• •
长为 L 的细线，拴一质量为 m 的小球， 一端固定于 O点．让其在水平面内做匀速圆 周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动 )，如 图所示．当摆线L与竖直方向的夹角是α时， 求： • (1)线的拉力F的大小及小球的向心力F向的大 小； • (2)小球运动的线速度的大小； • (3)小球运动的角速度大小及周期．
• 例如：用一细线系一小球在竖直 平面内做变速圆周运动，在向下 加速运动过程的某一位置 A 和向 上减速运动过程的某一位置 B ， 小球的受力情况如图所示． • 比较可知，匀速圆周运动和变速 圆周运动受力情况的不同是：匀 速圆周运动中，合力全部用来提 供向心力，合力指向圆心；变速 圆周运动中，合力沿着半径方向 的分量提供向心力，合力不一定 指向圆心．
v2 (2)由牛顿第二定律得：mgtan α＝m r . 由几何关系得r＝Lsin α， 所以，小球做匀速圆周运动的线速度大小为 v＝ gLtan α sin α. (3)小球运动的角速度大小 v gLtan α sin α ω＝ r ＝ ＝ Lsin α 2π 小球运动的周期T＝ ω ＝2π g ， Lcos α Lcos α g .
• 4．向心力的来源 • (1)向心力是按照力的效果命名的，使物体受 指向圆心 到 的力均可称作向心 合力 力． • (2)匀速圆周运动中向心力可能是物体所受力 的 ，也可能是某个力的分力．
• 二、实验验证 • 1 ． 装置： 细线下面悬挂一 个钢球，用手带动钢球使它 在某个水平面内做匀速圆周 运动，组成一个圆锥摆且 θ 很小，如图所示．
• 第六节 向心力
• 1．理解向心力的概念及其表达式的含义． • 2 ．知道向心力大小与哪些因素有关，并能 用来进行计算． • 3 ．知道向心力是效果力，会在实际问题中 分析向心力来源．
一、向心力 1．定义：做匀速圆周运动的物体受到 合力． 2．方向：始终指向 圆心 ．
指向圆心
的
v2 mr 3．公式：Fn＝ 或Fn＝ mω2r .
• •
长为 L 的细线，拴一质量为 m 的小球， 一端固定于 O点．让其在水平面内做匀速圆 周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动 )，如 图所示．当摆线L与竖直方向的夹角是α时， 求： • (1)线的拉力F的大小及小球的向心力F向的大 小； • (2)小球运动的线速度的大小； • (3)小球运动的角速度大小及周期．
• 例如：用一细线系一小球在竖直 平面内做变速圆周运动，在向下 加速运动过程的某一位置 A 和向 上减速运动过程的某一位置 B ， 小球的受力情况如图所示． • 比较可知，匀速圆周运动和变速 圆周运动受力情况的不同是：匀 速圆周运动中，合力全部用来提 供向心力，合力指向圆心；变速 圆周运动中，合力沿着半径方向 的分量提供向心力，合力不一定 指向圆心．
高中物理【实验：探究向心力大小的表达式】优秀课件
人教物理必修第二册
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[创新归纳] 本题的创新点体现在实验目的创新，由探究向心力大小与半径、角速 度、质量的关系的实验，迁移为测周期和重力加速度的实验。
人教物理必修第二册
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1．向心力演示器如图所示。现将小球A和B分别放在两边的槽内，小 球A和B的质量分别为mA和mB，做圆周运动的半径分别为rA和rB。皮带 套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象显示标尺8上左边露出的 等分格子多于右边。下列说法正确的是( )
人教物理必修第二册
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研究向心力与半径之间的关系
序号 1 2 3 4 5 6 Fn r
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3.保持ω和r一定：研究小球做圆周运动所需向心力Fn与质量m之间的关 系(如图所示)，记录实验数据。
人教物理必修第二册
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研究向心力与质量之间的关系
人教物理必修第二册
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解析：根据题意，皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，因而 ωA＝ωB， 标尺 8 上左边露出的等分格子多于右边，因而 FA＞FB，根据向心力公式 F ＝mω2r 知选项 A 正确，D 错误；根据向心力公式 F＝mvr2知选项 B、C 错 误。
人教物理必修第二册
④如果Mg＝___m__4_πt_22N__2(_L_－__h_)________近似成立，则可以认为本实验粗
略验证了向心力公式。
人教物理必修第二册
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解析：(1)②用秒表测出小球 A 转过 N 圈所用的时间 t，则小球 A 转动的周
期 T＝Nt 。 ④小球 A 在水平面内做匀速圆周运动的向心力 F＝m4Tπ22(L－h)＝m4Ntπ22(L －h)＝m4πt22N2(L－h)，细绳对小球 A 的拉力提供小球 A 做匀速圆周运动的 向心力，细绳对小球 A 的拉力等于物块 B 的重力 Mg，则 Mg＝m4πt22N2(L
向心力【新版】人教版(2019)高中物理必修第二册上课课件
（ 教 学 提 纲 ）第6章 第2节 向心力 —2020 -2021学 年【最 新版】 人教版 （201 9）高中 物理必 修第二 册获奖 课件（ 免费下 载）
预习自测
『判一判』
(1)匀速圆周运动的向心力是恒力。 ( )
×
(2)匀速圆周运动的合力就等于向心力。 ( )
√
(3)所有圆周运动的合力都等于向心力。 ( )
如图所示，细线拴住小球在竖直面内做匀 速圆周运动，当小球经过最低点时， 向心力由细线的拉力和重力的合力提供。
（ 教 学 提 纲 ）第6章 第2节 向心力 —2020 -2021学 年【最 新版】 人教版 （201 9）高中 物理必 修第二 册获奖 课件（ 免费下 载）
向心力来源
实例分析
如图所示，小球在细线作用下，在水平面内做圆锥摆运
（ 教 学 提 纲 ）第6章 第2节 向心力 —2020 -2021学 年【最 新版】 人教版 （201 9）高中 物理必 修第二 册获奖 课件（ 免费下 载）
向心力来源
实例分析
摩擦力提供 向心力
如图所示，物体随转盘做匀速圆周运动，且 物体相对于转盘静止，向心力由转盘对物体 的静摩擦力提供
合力提供 向心力
5．向向心力心来力源来源的实例分析
实例分析
如图所示，用细绳拴住小球在竖直平面内转动，
重力提供
当它经过最高点时，若绳的拉力恰好为零，则
向心力
此时向心力由重力提供
弹力提供 向心力
如图所示，用细绳拴住小球在光滑的水平面内做匀速圆 周运动，向心力由绳子的拉力提供
（ 教 学 提 纲 ）第6章 第2节 向心力 —2020 -2021学 年【最 新版】 人教版 （201 9）高中 物理必 修第二 册获奖 课件（ 免费下 载）
人教版高中物理必修2课件：5.6向心力
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
Fn=m
v2 r
Fn=m rω2
Fn =m 4Tπ22r
4、变速圆周运动中的协力并非向心力
在匀速圆周运动中协力充当向心力
v2 m
r
mω2r
向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦
力等各种性质的力，也可以是几个力的协力，
还可以是某个力的分力。
物体做匀速圆周运动时，由协力提供向心
力。
变速圆周运动：
F向 F合
F F F 向是 合的指向圆心方向的分力 n
练 习
3、在光滑的横杆上穿着两质量不同的两个小球， 小球用细线连接起来，当转台匀速转动时，下列
F
O
变 速
做变速圆周运动的物体所受的力
圆
Ft
周
F
Fn
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小。 Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向。
变速圆周运动的合外力不指向圆心，即不是向心力； 而沿半径指向圆心方向的协力才是向心力。
变 做变速圆周运动的物体所受的力
速 圆
周 结论同时具有向心加速度和切向 加速度的圆周运动就是变速圆周 运动 ，匀速圆周运动切向加速度 为零。
知 识 点 1、如何理解匀速圆周运动是一种变速运动？ 回 顾
2 、匀速圆周运动向心加速度是如何定义的？ 其表达式是什么？
做匀速圆周运动的物体是否受到力的作用呢？
第五章 曲线运动
5.6 向心力
向 心 定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个
力 指向圆心的协力，这个协力叫做向心力。
及 其 特 点
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；
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讨论：物块随着圆桶一起匀速转动时，物块的 受力？物块向心力的来源?
ω
Ff FN
G
物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力，即桶对物块的支 持力。
2020/11/11
人教版高中物理必修二向心力课件
人教版高中物理必修二向心力课件
沿光滑漏斗匀速圆周运动的小球
2020/11/11
人教版高中物理必修二向心力课件
周运动，合外力指向圆
心，且与_速__度__V_垂直
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一、向心力
1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向 圆心的合外力，这个合力就是向心力。 2、作用效果：
只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 （或产生向心加速度）。
Fn man
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人教版高中物理必修二向心力课件
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随堂练习
例2
甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 1∶ 2,转动半径之比为1∶ 2,在相同时间内甲转过4周，
乙转过3周.则它们的向心力之比为（C ）
A.1∶ 4 B.2∶ 3 C.4∶ 9 D.9∶ 16
2020/11/11
人教版高中物理必修二向心力课件
受力分析时, 不 能多出一个向 心力。
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例：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
②小球在光滑的水平桌面上运动；细绳的拉力 ③小球在水平面内运动；
小球重力和绳拉力的合力
θ
h
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r
O
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5.6 向心力
5.6 向心力
2020/11/11
实例 物体做圆周运动一定受到力的作用
F 人 造 卫 2020/11/11 星 绕 地 球 运 行
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小球受力分析：
V
N
F
OO F
OO F
F
GV
V
N与G相平衡，所 以合力为F
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结论：物体做匀速圆
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随堂练习
例1
关于向心力说法中正确的是（ B ）
A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力； B、向心力不改变速度的大小； C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的； D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的 一种新的力
2020/11/11
人教版高中物理必修二向心力课件
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小结
匀速圆周运动：
F向
F合
Байду номын сангаас
m
v2 r
mw 2r
2020/11/11
向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等
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。
物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。
非匀速圆周运动：
F向 F合
F F F 向是 合的指向圆心方向的分力 n
4、大小：
Fn=m
v2 r
Fn=mω2r
2020/11/11
人教版高中物理必修二向心力课件
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实验：
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
θ
Fh
F合O r
小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？
G
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分析得出: 向心力由拉力F和重力G的合力提供。
F向 F合 mg tan
2020/11/11
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二、向心力的来源分析
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运2动020/11/11
ωF
N
O Ff
木块向心力的来源?
由木块受到的重力、支持力、 静摩擦力三个力的合力提供。 即圆盘对木块的静摩擦力Ff
G
F向= F合= Ff
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一
运动轨迹既不是直线也不是圆周
般 的曲线运动称为一般曲线运动。
曲
一般曲线运动 各个地方的弯
线
r2
20曲20程/1度1/不11一样， 如何研究？
运 动
r1
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。
理解注意
（1）向心力是根据力的作用效果来命名的，它
不是具有确定性质的某种力。
（2）向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某
一个力，或几个力的合力、某个力的分力所提 供。即，对物体受力分析时不能考虑向心力。
2020/11/11
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3、方向：
向心力的方向始终指向圆心，（与线速度 方向垂直）它的方向时刻在变化，所以向心 力是变力。
变 速 五、变速圆周运动和一般曲线运动
圆 周 运 动
Fvt
v
F合
Ft
Fn
O
速度增大的 圆周运动
Fn
F合
O速度减小 的圆周运
动
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
2020/11/11
人教版高中物理必修二向心力课件
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FN
θ
m
r F合O
mgθ ω
竖直方向:FN cosθ＝mg 水平方向:F合=mω2r
F合＝mg tanθ
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归纳：向心力的来源
向心力是一种效果力，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。
2020/11/11
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ω
Ff FN
G
物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力，即桶对物块的支 持力。
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沿光滑漏斗匀速圆周运动的小球
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周运动，合外力指向圆
心，且与_速__度__V_垂直
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一、向心力
1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向 圆心的合外力，这个合力就是向心力。 2、作用效果：
只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 （或产生向心加速度）。
Fn man
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随堂练习
例2
甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 1∶ 2,转动半径之比为1∶ 2,在相同时间内甲转过4周，
乙转过3周.则它们的向心力之比为（C ）
A.1∶ 4 B.2∶ 3 C.4∶ 9 D.9∶ 16
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受力分析时, 不 能多出一个向 心力。
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例：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
②小球在光滑的水平桌面上运动；细绳的拉力 ③小球在水平面内运动；
小球重力和绳拉力的合力
θ
h
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r
O
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5.6 向心力
5.6 向心力
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实例 物体做圆周运动一定受到力的作用
F 人 造 卫 2020/11/11 星 绕 地 球 运 行
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小球受力分析：
V
N
F
OO F
OO F
F
GV
V
N与G相平衡，所 以合力为F
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结论：物体做匀速圆
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随堂练习
例1
关于向心力说法中正确的是（ B ）
A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力； B、向心力不改变速度的大小； C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的； D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的 一种新的力
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小结
匀速圆周运动：
F向
F合
Байду номын сангаас
m
v2 r
mw 2r
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向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等
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。
物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。
非匀速圆周运动：
F向 F合
F F F 向是 合的指向圆心方向的分力 n
4、大小：
Fn=m
v2 r
Fn=mω2r
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实验：
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
θ
Fh
F合O r
小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？
G
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分析得出: 向心力由拉力F和重力G的合力提供。
F向 F合 mg tan
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二、向心力的来源分析
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运2动020/11/11
ωF
N
O Ff
木块向心力的来源?
由木块受到的重力、支持力、 静摩擦力三个力的合力提供。 即圆盘对木块的静摩擦力Ff
G
F向= F合= Ff
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一
运动轨迹既不是直线也不是圆周
般 的曲线运动称为一般曲线运动。
曲
一般曲线运动 各个地方的弯
线
r2
20曲20程/1度1/不11一样， 如何研究？
运 动
r1
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。
理解注意
（1）向心力是根据力的作用效果来命名的，它
不是具有确定性质的某种力。
（2）向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某
一个力，或几个力的合力、某个力的分力所提 供。即，对物体受力分析时不能考虑向心力。
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3、方向：
向心力的方向始终指向圆心，（与线速度 方向垂直）它的方向时刻在变化，所以向心 力是变力。
变 速 五、变速圆周运动和一般曲线运动
圆 周 运 动
Fvt
v
F合
Ft
Fn
O
速度增大的 圆周运动
Fn
F合
O速度减小 的圆周运
动
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
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FN
θ
m
r F合O
mgθ ω
竖直方向:FN cosθ＝mg 水平方向:F合=mω2r
F合＝mg tanθ
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归纳：向心力的来源
向心力是一种效果力，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。
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