6.2向心力+课件-【知识精讲精研】高一下学期物理人教版(2019)必修第二册.pptx
学习目标
1、理解向心力的概念。
2、掌握分析实际问题中的向心力来源的方法。
3、会计算匀速圆周运动的向心力。;情境1、物块在水平圆盘上随圆盘做匀速圆周运动。通过分析物块的受力情况。说明什么力对物块做圆周运动起了作用?;;二、向心力大小;;实验结论:物体做圆周运动需要的向心力与物体质量成正比,与半径成正比,与角速度的二次方成正比。;练习、如图所示,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()
木块A受重力、支持力和向心力
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
木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心
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;例:长为L的细线,拴一质量为m的小球(小球可视为质点),一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示。当摆线与竖直方向的夹角是α时,求(重力加速度为g):
(1)细线的拉力的大小;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度及周期。;归纳:圆周运动动力学问题的分析思路
1、明确研究对象(圆周运动的物体)
2、确定圆心和半径
3、对运动物体受力分析画出受力示意图
4、建立指向圆心(沿半径)方向的x轴和垂直半径的y轴的直角坐标系
5、沿指向圆心为正方向,列出牛顿第二定律方程(F提供=F需要)以及y轴的方程
6、求解;C;练习2、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的转速减小以后,物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动,则下列说法中正确的是()
A.物体所受弹力增大,摩擦力增大
B.物体所受弹力不变,摩擦力减小
C.物体所受弹力减小,摩擦力不变
D.物体所受弹力增大,摩擦力不变;练习3、(多选)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;练习4、(多选)A、B两个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量为m,B的质量为2m,A离轴为R/2,B离轴为R,则当圆台旋转时(设A、B都没有滑动,如下图所示)
A.B的向心加速度是A的向心加速度的两倍
B.B的静摩擦力是A的静摩擦力的两倍
C.当圆台转速增加时,A比B先滑动
D.当圆台转速增加时,B比A先滑动;四、变速圆周运动和一般曲线运动;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。;练习、(多选)关于匀速圆周运动和变速圆周运动,下列说法中正确的是()
A.匀速圆周运动受到的合力是恒力,而变速圆周运动受到的合力是变力
B.匀速圆周运动受到的合力提供向心力,而变速圆周运动受到的合力一般不等于向心力
C.匀速圆周运动的合外力指向圆心,而变速圆周运动的合外力不一定指向圆心
D.匀速圆周运动和变速圆周运动的向心力都指向圆心
;练习、(多选)如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c沿半径指向圆心,a与c垂直,下列说法正确的是()
A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向可能为a方向
B.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为b方向
C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为c方向
D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为d方向;2、方向:总是指向圆心,与速度方向垂直