6.2 向心力(第二课时)课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（15张PPT）

6.2向心力 （第2课时） Fn =m ????????????????????r ? 向心力的大小 Fn=m v2 r Fn=m ω2 r Fn =m r 4π2 T 2 定量关系 从运动学分析:???????? ? 从力的来源分析:F 匀速圆周运动：????合=???????????? ? ????????=???????????? ? ????????=????2???? ? ????????=????2???? ? ????????=4????2????2r ? ????????=4????2????2???? ? 分析匀速圆周运动的步骤： 1、明确研究对象 4、通过正交分解， 将外力分解到沿半径方向和沿切线方向 5、列方程 6、解方程求出结果 沿半径方向：????合????=????????????????=????????????????=????????????????????????????=???????????????????????????? ? 沿切线方向：????合????=???? ? 2、对研究对象进行受力分析 3、对运动情况进行分析：轨道半径、线速度或角速度等 题型一：摩擦力提供向心力 1、物体随圆盘做匀速圆周运动已知：物体质量为m，与圆盘之间的动摩擦因数为????，与圆心的距离为r，求（1）若圆盘转动的角速度为????，则物体受到的摩擦力大小和方向。 （2）要使物体与圆盘不发生相对滑动， 圆盘转动的角速度需要满足什么条件？ （3）若圆盘转动的角速度不变， 物体放在内侧还是外侧更不容易滑出？ ? 思考：要使物块更不容易滑出，????、r、????、m应大一些还是小一些？ ? 题型二：支持力提供向心力 2、物体随筒壁做匀速圆周运动，没有相对滑动已知：物体的质量为m，与圆盘之间的动摩擦因数为????，与转动轴心的距离为r，求（1）若圆盘转动的角速度为????，则物体受到的摩擦力和支持力。（2）若物体恰好不滑落，则圆筒转动的最小转速n多大？ ? 题型二：支持力提供向心力 3、已知摆线长为L，摆球可视为质点，球质量为m，摆线与竖直方向的夹角为θ，周期为T，摆高为h，求： （1）周期T与θ之间关系（2）周期T与摆高之间关系 L θ m O h 题型三：重力与拉力的合力提供向心力 圆锥摆———等高等时性 (3)若将另一根悬挂质量为m2的小球且长度不同的摆线与上述摆线固定在同一点，若两个小球稳定后在同一水平面内做同向的匀速圆周运动，两个小球的周期有什么关系？ 小球在碗內做水平匀速圆周运动，不同平面向心力相等吗？平面越低角速度越大还是越小？ 与圆锥摆模型类似 ????合=????????????????????????=????????????????=???????????????? ? 漏斗模型下加速度大小恒定，角速度????随着半径减小而增大 线速度v随着半径减小而减小 ? 变：质量不等的AB两小球的什么物理量相等？AB的线速度谁大？AB角速度谁大？ 1、如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（　　） A．角速度ωA＝ωB B．线速度vA＞vB C．运动周期TA＜TB D．对筒壁的压力FNA＞FNB B 2．如图所示，两个质量相同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（　　） A．角速度相同 B．线速度大小相同 C．向心加速度大小相同 D．受到的向心力大小相同 A 3．如图有一固定且内壁光滑的半球形容器，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面。A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α＝53°和β＝37°，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（　　） A．A、B两球所受弹力的大小之比为3：4 B．A、B两球运动的角速度之比为4：3 C．A、B两球运动的周期之比为4：3 D．A、B两球的转速之比为2:???? ? D C 4. A 5. 6. ... ...