2014-2015学年高二物理教科版必修二课件：2-2 圆周运动的向心力 .ppt

1、预习导学预习导学课堂讲义第二章 匀速圆周运动高中物理必修2教科版2.2 圆周运动的向心力第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义目标定位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.知道向心加速度和线速度、角速度的关系，能够用向心加速度公式求解有关问题预习导学预习导学课堂讲义第二章 匀速圆周运动一、向心力1定义：物体做匀速圆周运动时所受方向始终指向这个指向就叫做向心力合力圆心圆心的合力m2r预习导学预习导学课堂讲义第二章 匀速圆周运动3方向：始终沿指向4效果力：向心力是根据力的来命名的，凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力半径圆心作用

2、效果预习导学预习导学课堂讲义第二章 匀速圆周运动想一想在对物体进行受力分析时，能否说物体除了受其他力之外还受一个向心力的作用？答案不能向心力是根据力的效果命名的，不是性质力在分析物体受力时，不能说物体还受一个向心力的作用，向心力可以是某一种性质力，也可以是几个性质力的合力或某一性质力的分力预习导学预习导学课堂讲义第二章 匀速圆周运动2r圆心垂直圆心预习导学预习导学课堂讲义第二章 匀速圆周运动课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义2方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿半径指向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力3作用效果：由于向心力始终指向

3、圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力只改变线速度的方向，不改变其大小课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义4来源：它可以是重力、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(1)若物体做匀速圆周运动，物体所受到的合力就是向心力且该合力的大小不变但方向时刻改变(2)若物体做非匀速圆周运动，物体所受合力沿半径方向的分力提供向心力而合力在切线方向上的分力用于改变线速度的大小课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义【例1】关于向心力的说法中正确的是()A物体由于做圆周运动还受到一个向心力B向心力可以是任何性质的力C做匀速圆周运动的物体其向心力是恒力D做圆周运

4、动的物体所受各力的合力一定提供向心力答案 B课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义解析 力是改变物体运动状态的原因，因为有向心力物体才做圆周运动，而不是因为做圆周运动才产生向心力，也不能说物体还受一个向心力，故A错；向心力是效果力，可以是任何一种性质的力，故B对；物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心，其大小不变，方向时刻改变，故C错；只有匀速圆周运动中，合外力提供向心力，而非匀速圆周运动中向心力并非物体所受的合外力，而是合外力指向圆心的分力提供向心力，故D错课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义【例2】如图221所示，一圆盘可绕过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上

5、放一小木块A，它随圆盘一起运动做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法中正确的是()图221课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义A木块A受重力、支持力和向心力B木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反C木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心D木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同答案 C课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义解析 由于圆盘上的木块A在竖直方向上没有加速度，所以，它在竖直方向上受重力和支持力的作用而平衡而木块在水平面内做匀速圆周运动，其所需向心力由静摩擦力提供，且静摩擦力的方向指向圆心O.课堂讲义第二章

6、 匀速圆周运动预习导学课堂讲义二、对向心加速度的理解1物理意义：描述做圆周运动的物体速度方向改变快慢的物理量2方向：总是指向圆心，即向心加速度的方向与速度方向垂直，时刻在变化，因此匀速圆周运动是变加速曲线运动课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义注意 向心加速度的每个公式都涉及三个物理量的变化关系，所以必须在某一物理量不变时，才可以判断另外两个物理量之间的关系在v一定的情况下，可认为物体的向心加速度a与r成反比；而在一定的情况下，可认为物体的向心加速度a与r成正比课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课

7、堂讲义课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义【例4】图222为P、Q两物体做匀速圆周运动的向心加速度an的大小随半径r变化的图象，其中P为双曲线的一个分支，由图可知()图222课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义三、圆周运动中的动力学问题解决圆周运动的一般步骤：(1)确定做圆周运动的物体为研究对象明确圆周运动的轨道平面、圆心位置和半径(2)对研究对象进行受力分析，画出受力示意图运用平行四边形定则或正交分解法求出外界提供的向心力Fn.课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义【例5】如图223所示，质量为1 kg的小球用细绳悬挂于O点，将小球拉离竖直位置释放后，到达最低点时的速度为2 m/s，已知球心到悬点的距离为1 m，重力加速度g10 m/s2，求小球在最低点时对绳的拉力的大小图223答案 14 N课堂讲义第二章 匀速圆周运动预习导学课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义第二章 匀速圆周运动再见