1、5.6向心力一.学习目标1.学习向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的.2.熟悉影响向心力大小的各个因素,并能用来进行简单的情景计算.3.初步了解变速圆周运动切向力和法向力的作用效果.4.知道处理一般曲线运动的思想方法.二.自主探究1.向心力:做运动的物体,会受到指向的合力,这个合力叫做向心力.2.向心力总是指向,始终与垂直,只改变速度的,而不改变速度的.3.向心力是根据力的(选填“性质”或“效果”)命名的.4.如果物体做匀速圆周运动,向心力就是物体受到的;如果物体做运动(线速度大小时刻改变),向心力并非是物体受到的合外力.注意:当物体沿圆周运动,不仅速度方向不断变化,其大小也在不断变化,
2、这样的圆周运动称为变速圆周运动。物体做变速圆周运动的原因是所受合外力的方向不是始终指向圆心,这时合外力的作用效果是:使物体产生向心加速度的同时,产生切向加速度。匀速圆周运动可看作变速圆周运动的一个特例。5.把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律,可得到向心力大小的公式Fn=三.典例分析例1、分析下面各种匀速圆周运动中向心力是由哪些力提供? 玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动;或者漏斗里的运动,如图。(不计摩擦)圆锥摆运动:细线下面悬挂一钢球,细线上端固定,设法使小球在水平面面上做圆周运动。例2 如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况是( )A、受重力
3、、支持力B、受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C、重力、支持力、向心力、摩擦力D、以上均不正确例3、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。图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是哪一个?N。N。M乙FMN。丙FMN。丁F例4、如图所示,长0.40m的细绳,一端拴一质量为0.2kg的小球,在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动,若运动的角速度为5.0rad/s,求绳对小球需施多大拉力?例5、如图,小球在关于O点对称的AB两点间摆动,最高点时与竖直方向夹角为30,则(1) 小球做圆周运动的向心力由哪些力提供?(2) 若摆线的长度L=m,小球质量为m,小球在最低点O的速度为,求小球在O点时绳子拉力多大?小球在B点时绳子拉力多大、ABO例6、质量分别为M和m的两个小球,分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上,当转轴稳定转动时,拴M和m的悬线与竖直方向夹角分别为和,如图所示,则( )mMllA BC D例7、如图所示,半径为R的圆筒绕轴以角速度匀速转动,物体m与圆筒壁的动摩擦因数为,设,为使 m 不下滑,至少为多大?例8.如图所示,被长为L的细线OB系住的小球处于静止状态,把水平线OA剪断的瞬间小球的加速度大小。ABO