高中物理《向心力》ppt

1、 大慶第五十六中學(xué)大慶第五十六中學(xué) 鄭鄭 晶晶 輕繩栓一小球輕繩栓一小球, ,在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 對(duì)上述幾個(gè)物體進(jìn)行受對(duì)上述幾個(gè)物體進(jìn)行受力分析，并試著指出它力分析，并試著指出它們合力的方向。們合力的方向。o小孩旋轉(zhuǎn)模型小孩旋轉(zhuǎn)模型NGFFGc o s FF向向向 心心 力力1.定定 義義2.方方 向向3.作作 用用4.來來 源源5.大大 小小 方案：方案：猜想猜想: :向心力的大小和哪些因素有關(guān)？向心力的大小和哪些因素有關(guān)？小球小球筆套筆套鉤碼鉤碼細(xì)細(xì)線線5、向心力公式、向心力公式F = mvF = mv2 2/r /r = m= m2 2r rF=ma

2、a = v = v2 2/r /r = = 2 2r r向心力演示器向心力演示器 驗(yàn)證向心力的大?。候?yàn)證向心力的大?。篏勻勻速速圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)FNF F介紹介紹: : 向心力演示儀向心力演示儀 變速塔輪變速塔輪 探究向心力的大?。禾骄肯蛐牧Φ拇笮。嚎刂谱兞糠刂谱兞糠ǖ贸鼋Y(jié)論：得出結(jié)論：F F與與的關(guān)系的關(guān)系保持保持r r、m m一定一定F F與與r r的關(guān)系的關(guān)系保持保持m m、一定一定F F與與m m的關(guān)系的關(guān)系保持保持r r、一定一定F m F rFm2rF 2空杯移球的原理：空杯移球的原理：F FG G例：例：把一個(gè)小球放在漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使把一個(gè)小球放在漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以

3、使小球沿光滑的漏斗壁在某一平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)小球沿光滑的漏斗壁在某一平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖，動(dòng)，如圖，若小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為若小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，如圖傾角為如圖傾角為，試求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。，試求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。F=mgtan F FG GF=mr2解得解得：r = g tan/2變式：變式：如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A A和和B B，緊貼光滑圓錐的內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做如圖所示緊貼光滑圓錐的內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（） A AA A球的線速度大于球的線速度大于B B球的線速度球的線速度 B BA A、B B兩

4、球的角速度大小相等兩球的角速度大小相等 C CA A球的周期大于球的周期大于B B球的周期球的周期 D DA A、B B兩球?qū)?nèi)壁的壓力大小相等兩球?qū)?nèi)壁的壓力大小相等 ACD F = mvF = mv2 2/r/r = m= m2 2r r = mr(2/T)= mr(2/T)2 2ABF = mgtanF = mgtan 分析向心力來源的方法分析向心力來源的方法 明確研究對(duì)象明確研究對(duì)象 確定圓周運(yùn)動(dòng)所在的平面及圓心位置確定圓周運(yùn)動(dòng)所在的平面及圓心位置 進(jìn)行受力分析，指向圓心方向的合力即向進(jìn)行受力分析，指向圓心方向的合力即向心力。心力。1.1.下列關(guān)于做下列關(guān)于做勻速勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受

5、的向心力的說法中，圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力的說法中，正確的是（）正確的是（）A A物體除受到其他的力外還要受到一個(gè)向心力物體除受到其他的力外還要受到一個(gè)向心力B B物體所受的合外力提供向心力物體所受的合外力提供向心力C C向心力是一個(gè)恒力向心力是一個(gè)恒力D D向心力的大小一直在變化向心力的大小一直在變化B B2.2.有一個(gè)驚險(xiǎn)的雜技節(jié)目叫有一個(gè)驚險(xiǎn)的雜技節(jié)目叫“飛車走壁飛車走壁”，雜技演員騎摩，雜技演員騎摩托車先在如圖所示的大型圓筒底部做速度較小、半徑較小托車先在如圖所示的大型圓筒底部做速度較小、半徑較小的圓周運(yùn)動(dòng)，通過逐步加速，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐步增大，的圓周運(yùn)動(dòng)，通過逐步加速，圓周運(yùn)動(dòng)的半

6、徑逐步增大，最后能以較大的速度在最后能以較大的速度在豎直豎直的壁上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的壁上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)使車子和人整體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是使車子和人整體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是( )( )B BA.A.圓筒壁對(duì)車的靜摩擦力圓筒壁對(duì)車的靜摩擦力B.B.筒壁對(duì)車的彈力筒壁對(duì)車的彈力C.C.摩托車本身的動(dòng)力摩托車本身的動(dòng)力D.D.重力和摩擦力的合力重力和摩擦力的合力3.A3.A、B B兩球都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩球都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A A球質(zhì)量為球質(zhì)量為B B球質(zhì)量的球質(zhì)量的3 3倍，倍，A A球在半徑為球在半徑為25cm25cm的圓周上運(yùn)動(dòng)，的圓周上運(yùn)動(dòng)，B B球在半徑為球在半徑為16cm16cm的圓周上的圓周上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，A A球轉(zhuǎn)速為球轉(zhuǎn)速為30r/min30r/min，B B球轉(zhuǎn)速為球轉(zhuǎn)速為75r/min75r/min，求，求A A球所受球所受向心力與向心力與B B球所受向心力之比。球所受向心力之比。解：解：212215AABBABABBATTnnTnTn223252231 16554ABA AABB Bm rFFm r 向向答：答：3:43:4。3 3、向心力的大小向心力的大小2 2、向心力的作用：向心力的作用：1 1、向心力的方向：向心力的方向：4 4、向心力的來源向心力的來源F = =m