金版学案高中物理人教版必修2配套课件:5.6《向心力》
合集下载
新人教版高中物理必修二:5.6向心力2 课件 (共28张PPT)

• 物体半径越大-------向心力越 大
1.探究向心力F与角速度ω的关系 m、r相同,长短槽上小球角速度比为1
比2。
长槽端 角速度1
短槽端 角速度2
在m、r一定时,F向与____________比
向心力演示器 实验步骤: 2.探究向心力F与质量m的关系 r、ω相同,长短槽上小球质量比为1比2。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 11:12:03 AM • 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
问题二、谁担当向心力
圆锥摆
O’
圆锥摆
T
O
G
向心力不是物体另外受到的一个力 向心力按效果命名 重力,拉力,弹力等
是按性质命名的力 O’
O
一、向心力特点: 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.向心力是根据效果命名的力
4.向心力的来源:可以是各种性质的 单个力,也可以是几个力的合力或某个 力的分力。
M=1 ω=1 r=2 V=2
四
M=1 ω=1 r=1 V=1
M=2 ω=2 r=2 V=4
五
M=2 ω=2 r=1
六 V=2
1.探究向心力F与角速度ω的关系 m、r相同,长短槽上小球角速度比为1
比2。
长槽端 角速度1
短槽端 角速度2
在m、r一定时,F向与____________比
向心力演示器 实验步骤: 2.探究向心力F与质量m的关系 r、ω相同,长短槽上小球质量比为1比2。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 11:12:03 AM • 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
问题二、谁担当向心力
圆锥摆
O’
圆锥摆
T
O
G
向心力不是物体另外受到的一个力 向心力按效果命名 重力,拉力,弹力等
是按性质命名的力 O’
O
一、向心力特点: 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.向心力是根据效果命名的力
4.向心力的来源:可以是各种性质的 单个力,也可以是几个力的合力或某个 力的分力。
M=1 ω=1 r=2 V=2
四
M=1 ω=1 r=1 V=1
M=2 ω=2 r=2 V=4
五
M=2 ω=2 r=1
六 V=2
新人教版高中物理必修二课件:5.6向心力 (共17张PPT)

r2 r1
做一做:实验体会感受向心力F与m、r、 ω的关系 想一想:研究多个变量之间的关系应用什么方法? 控制变量法
操作一:手握绳绳结A,使沙袋在水 平方向做匀速圆周运动,每秒转1周, 体会此时绳子拉力的大小F
操作二:手握绳绳结B,仍使沙袋在水 平方向上每秒运动1周,体会此时绳 子拉力的大小2F.
θ
F
F合O r
4.把一个小球放在漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑漏
斗壁在某一平面内做匀速圆周运动, 小球的向心力是什么
力提供的?若小球转动的角速度为ω,如图倾角为α,试求小
球做圆周运动的半径.
F
解析:小球受力分析如图,向心力是重力
G和支持力F的合力提供的.也可以认为
是支持力F在水平方向的分力提供的
• 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.
变速圆周运动F向 F合F向是F合的指向圆心方向的分力Fn
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 段都可以看作为一小段圆弧,而这些圆弧的弯 曲程度不一样,表明它们具有不同的曲率半径。 在注意到这点区别之后,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。
做一做:实验体会感受向心力F与m、r、 ω的关系 想一想:研究多个变量之间的关系应用什么方法? 控制变量法
操作一:手握绳绳结A,使沙袋在水 平方向做匀速圆周运动,每秒转1周, 体会此时绳子拉力的大小F
操作二:手握绳绳结B,仍使沙袋在水 平方向上每秒运动1周,体会此时绳 子拉力的大小2F.
θ
F
F合O r
4.把一个小球放在漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑漏
斗壁在某一平面内做匀速圆周运动, 小球的向心力是什么
力提供的?若小球转动的角速度为ω,如图倾角为α,试求小
球做圆周运动的半径.
F
解析:小球受力分析如图,向心力是重力
G和支持力F的合力提供的.也可以认为
是支持力F在水平方向的分力提供的
• 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.
变速圆周运动F向 F合F向是F合的指向圆心方向的分力Fn
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 段都可以看作为一小段圆弧,而这些圆弧的弯 曲程度不一样,表明它们具有不同的曲率半径。 在注意到这点区别之后,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。
人教版高中物理必修二5.6 向心力公开课教学课件共24张PPT

= m v2 = mω2r r
2、做变速圆周运动的物体,其合外力指向圆心的分力提
供了改变运动方向所需要的向心力,跟圆周相切的分力改
变速度的大小。
Fn = ma n
F合
=
v2 m
=
mr ω 2
r
Ft mat
学习与探究
归纳与总结
实践与练习
实践与练习
作业:问题与练习:1、3、4
谢谢各位老师和同学!
学习与探究
归纳与总结
实践与练习
归纳与总结
1、做匀速圆周运动的物体受到的合外力时刻指向圆心, 提供了改变运动方向所需要的向心力。
F合 = Fn = ma n = m v2 = mω2r
r
学习与探究
归纳与总结
实践与练习
学习与探究 实验探究:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
FT F
G
摆球所需向心力和 需要测量 比较计算
F合
v2 Fnmnamr
mr2
Ft mat
Ft v
F合
Fn
做变速圆周运动的物体是否需要向心力?向心力又 是如何提供的呢?
学习与探究
归纳与总结
实践与练习
归纳与总结
1、做匀速圆周运动的物体受到的合外力时刻指向圆心,
提供了改变运动方向所需要的向心力。
F合 = Fn = ma n
= m v2 = mω2r r
2、做变速圆周运动的物体,其合外力指向圆心的分力提
供了改变运动方向所需要的向心力,跟圆周相切的分力改
变速度的大小。
Fn = ma n
F合
=
v2 m
=
mr ω 2
r
Ft mat
学习与探究
新人教版高中物理必修二课件:5.6《向心力》 (共12张PPT)

(1)切线方向的分力改变速度的大小
(2)法向(指向圆心方向)的合力改 变速度的方向,这个方向的合 力才是向心力
2.变速率圆周运动的合外力并 不指向圆心,即不是向心力;而 沿半径指向圆心方向的合力才是 向心力。
(四)关于向心力的说明:
(1)任何一个曲线运动的法向加速都 可以看成是向心加速度 (2)法向合力仍满足向心力公式, 就是半径为该点的曲线半径。
•
(三)向心力表达式的验证(传感器):
v2 Fn m r 1.实验目的:
Fn mr2
① 验证向心力与速度平方成正比
② 验证向心力与角速度平方成正比
③ 验证在线速度一定的情况下,半径越大 需要的向心力越小
④ 验证在角速度一定的情况下,半径越大 需要的向心力越大
2.实验原理:
① 如果在控制质量与半 径不变,测定在不同速 度下的向心力,画出Fn 与v2的图象,如果是通过 原点的直线,则向心力 正比于速度的平方。
3.实验结果:
① 向心力与速度的平方成正比; ② 向心力与角速度的平方成正比; ③ 在线速度不变的情况下半径越大,
需要的向心力越小; ④ 在角速度不变的情况下,半径越大,
需要的向心力越大。
(四)关于向心力的说明:
Fn
Fn
1.向心力可能是某一个力,也 可能是几个力的合力,也可以是 某个力的分力。
(四)关于向心力的说明:
3.任何曲线运动的一小段均可以近 似为一小段圆弧,但在不同地方曲线 半径可能不同。因此,曲线运动也可 以用圆周运动来处理。
(一)观察与思考
(一)观察与思考
(二)向心力的大小
匀速圆周运动
向心加速度
根据牛顿第二定律
指向圆心的合力
向心力
(2)法向(指向圆心方向)的合力改 变速度的方向,这个方向的合 力才是向心力
2.变速率圆周运动的合外力并 不指向圆心,即不是向心力;而 沿半径指向圆心方向的合力才是 向心力。
(四)关于向心力的说明:
(1)任何一个曲线运动的法向加速都 可以看成是向心加速度 (2)法向合力仍满足向心力公式, 就是半径为该点的曲线半径。
•
(三)向心力表达式的验证(传感器):
v2 Fn m r 1.实验目的:
Fn mr2
① 验证向心力与速度平方成正比
② 验证向心力与角速度平方成正比
③ 验证在线速度一定的情况下,半径越大 需要的向心力越小
④ 验证在角速度一定的情况下,半径越大 需要的向心力越大
2.实验原理:
① 如果在控制质量与半 径不变,测定在不同速 度下的向心力,画出Fn 与v2的图象,如果是通过 原点的直线,则向心力 正比于速度的平方。
3.实验结果:
① 向心力与速度的平方成正比; ② 向心力与角速度的平方成正比; ③ 在线速度不变的情况下半径越大,
需要的向心力越小; ④ 在角速度不变的情况下,半径越大,
需要的向心力越大。
(四)关于向心力的说明:
Fn
Fn
1.向心力可能是某一个力,也 可能是几个力的合力,也可以是 某个力的分力。
(四)关于向心力的说明:
3.任何曲线运动的一小段均可以近 似为一小段圆弧,但在不同地方曲线 半径可能不同。因此,曲线运动也可 以用圆周运动来处理。
(一)观察与思考
(一)观察与思考
(二)向心力的大小
匀速圆周运动
向心加速度
根据牛顿第二定律
指向圆心的合力
向心力
新人教 必修二高中物理5.6 向心力 课件(共16张PPT)

6 向心力
回顾与思考
(1)做匀速圆周运动的物体的加速
度有什么特点?写出向心加速度的公
式。
an
v2 r
rω2
4π 2r T2
vω
(2)做匀速圆周运动的物体的受力有
什么特点?
观察与思考:
小球受到哪些力作用?
N F
G
做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心。
一、向心力
1、定义: 做匀速圆周运动的物体受到的合外力指
向圆心的,这个力叫做向心力。 2、方向:总指向圆心,与速度垂直,方向
不断变化。 二、向心力的大小
只改变速度的方向,不达式
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
分析得出: 向心力由拉力F和重力G的合力 提供。
F F mg tan
r
r
2
1
小结
匀速圆周运动:
F向
F合
v2 m
r
mw 2r
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
随堂练习
1
关于向心力说法中正确的是( B)
A.1∶4 B.2∶3
C.4∶9 D.9∶16
❖ 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。2 1.3.1621.3.16Tuesday, March 16, 2021
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。14:23:2614:23:2614:233/16/2021 2:23:26 PM ❖ 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。21.3.1614:23:2614:23Mar-2116-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。14:23:2614:23:2614:23Tuesday, March 16, 2021 ❖ 13、志不立,天下无可成之事。21.3.1621.3.1614:23:2614:23:26March 16, 2021
回顾与思考
(1)做匀速圆周运动的物体的加速
度有什么特点?写出向心加速度的公
式。
an
v2 r
rω2
4π 2r T2
vω
(2)做匀速圆周运动的物体的受力有
什么特点?
观察与思考:
小球受到哪些力作用?
N F
G
做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心。
一、向心力
1、定义: 做匀速圆周运动的物体受到的合外力指
向圆心的,这个力叫做向心力。 2、方向:总指向圆心,与速度垂直,方向
不断变化。 二、向心力的大小
只改变速度的方向,不达式
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
分析得出: 向心力由拉力F和重力G的合力 提供。
F F mg tan
r
r
2
1
小结
匀速圆周运动:
F向
F合
v2 m
r
mw 2r
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
随堂练习
1
关于向心力说法中正确的是( B)
A.1∶4 B.2∶3
C.4∶9 D.9∶16
❖ 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。2 1.3.1621.3.16Tuesday, March 16, 2021
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。14:23:2614:23:2614:233/16/2021 2:23:26 PM ❖ 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。21.3.1614:23:2614:23Mar-2116-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。14:23:2614:23:2614:23Tuesday, March 16, 2021 ❖ 13、志不立,天下无可成之事。21.3.1621.3.1614:23:2614:23:26March 16, 2021
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;
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
人教版高中物理必修二5.6 向心力(共22张PPT)优质课件

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
产生向心加速度,改变速度的方向
变速圆周运动和一般的曲线运动
r2
一般曲线运动
各个地方的弯
r1
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。
例6: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:
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
例7:如图所示,MN为水平放置的光滑圆盘,半径 为1.0m,其中心O处有一个小孔,穿过小孔的细绳两 端各系一小球A和B,A、B两球的质量相等。圆盘上 的小球A作匀速圆周运动。问:
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
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
产生向心加速度,改变速度的方向
变速圆周运动和一般的曲线运动
r2
一般曲线运动
各个地方的弯
r1
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。
例6: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:
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
例7:如图所示,MN为水平放置的光滑圆盘,半径 为1.0m,其中心O处有一个小孔,穿过小孔的细绳两 端各系一小球A和B,A、B两球的质量相等。圆盘上 的小球A作匀速圆周运动。问:
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