2019-2020版高中物理人教版必修2课件:5.6向心力 .pptx
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1、6.向心力,1.理解向心力的概念及其表达式的确切含义。 2.知道向心力的大小与哪些因素有关,并能用其公式进行计算。 3.知道在变速圆周运动中,可用公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。,一,二,三,一、向心力 1.定义:匀速圆周运动中,产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的合力,这个合力叫作向心力。 2.方向:始终沿着半径指向圆心。 4.效果:改变物体的速度方向,但不改变物体的速度大小。 在匀速圆周运动中,向心力是一个恒力吗? 提示:不是。因为向心力的方向始终指向圆心,时刻在变化。,一,二,三,二、实验验证,一,二,三,三、变速圆周运动和一般的曲线运动 1.变速圆周运动:变速圆周运动
2、物体所受合力一般不等于向心力,合力一般产生两个效果,根据合力F产生的效果,可以把F分解为两个互相垂直的分力: (1)跟圆周相切的分力Ft产生沿圆周切线方向的加速度,简称为切向加速度。切向加速度与物体的速度方向一致,描述物体速度大小的变化快慢; (2)指向圆心的分力Fn就是向心力,产生向心加速度。向心加速度始终与速度方向垂直,描述速度方向改变的快慢。 仅有向心加速度的圆周运动是匀速圆周运动,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。,一,二,三,2.一般曲线运动的处理方法: 一般曲线运动,可以把曲线分割为许多很短的小段,质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分,圆弧弯曲程度
3、不同,表明它们具有不同的半径。这样在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来处理了。,一,二,三,四,一、对匀速圆周运动的理解,一,二,三,四,一,二,三,四,二、两种圆周运动的比较,一,二,三,四,温馨提示(1)匀速圆周运动的线速度大小不变,且只有向心加速度。 (2)变速圆周运动中,合外力沿半径方向的分力提供向心力,产生向心加速度,只改变线速度方向,不改变其大小,合力沿切线方向的分力产生切向加速度,只改变线速度大小,而不改变其方向。,一,二,三,四,三、对向心力的理解,一,二,三,四,一,二,三,四,一,二,三,四,温馨提示(1)向心力是一种效果力,它可以是重力、弹力
4、、摩擦力等各种性质的力,不是物体受到的一个力,只能由其他力来提供。 (2)只有做匀速圆周运动的物体所受的合力才指向圆心,其合力就提供向心力,而做非匀速圆周运动的物体所受的合力通常不指向圆心。,一,二,三,四,四、匀速圆周运动问题的处理方法 1.基本思路 做匀速圆周运动的物体一定需要向心力,该向心力由物体所受外力的合力提供,这是处理该类问题的理论基础。 2.解题步骤 (1)明确研究对象,对研究对象进行受力分析,画出受力示意图。 (2)将物体所受外力通过力的正交分解将其分解在两条直线上,其中一个方向上的分力沿半径方向。 (4)解方程求出结果。,一,二,三,四,3.几种常见的匀速圆周运动的实例图表,
5、一,二,三,四,一,二,三,四,温馨提示(1)对做圆周运动的物体进行受力分析时,注意以下几点:物体的受力应是实际受到的力,是性质力,存在施力物体;不另外分析向心力。 (2)列方程时要区分受到的力和物体做圆周运动所需的向心力,利用题目条件灵活运用向心力表达式。,类型一,类型二,类型三,类型四,【例题1】 (多选)关于向心力的说法,正确的是( ) A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小 C.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力不变,类型一,类型二,类型三,类型四,解析:力是改变物体运动状态的原因,因此有向心力物体
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