6.2 向心力 课件 (共42张PPT) 2024-2025学年高中物理人教版（2019）必修第二册

(课件网) 第二节 向心力 第六章 圆周运动 目录 素养目标 01 课程导入 02 新课讲解 03 总结归纳 04 课堂练习 05 素养目标 1.理解向心力的概念，知道向心力大小与哪些因素有关 2.通过对匀速圆周运动中向心力来源分析，提高分析和解决问题的能力 3.通过实验“感受向心力”、“探究向心力大小的表达式”，使学生在提出问题、实验方案设计、器材选取、数据处理、发现物理规律、得出结论、分析改进等方面得到锻炼 4.通过圆周运动的实验，使学生养成良好的思维表达习惯和科学的价值观，体会实验的意义，激发学习物理的兴趣 游乐场里有各种有趣的游戏项目，空中飞椅因其刺激性而深受很多年轻人的喜爱。飞椅与人一起做匀速圆周运动的过程中，受到了哪些力？ 所受合力的方向有什么特点？ 做圆周运动的物体，其运动状态在不断变化，说明物体一定受到了力的作用。那么迫使物体做圆周运动的力的方向有何特点？ 新课讲解 一个小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动，小球受到哪几个力作用？用剪刀将细线剪断，观察小球的运动。你认为使小球做圆周运动的力指向何方？ G FN F 小球受力分析： O 合力 FN与G平衡，所以小球所受的合力为细线的拉力F，剪断细线，小球将不再做圆周运动，可知拉力即为使小球做圆周运动的力，其方向指向圆心。 小球受到重力，桌面支持力和细线的拉力作用 大量的实例都表明：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心。这个指向圆心的合力就叫作向心力。 1.定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。 符号：Fn ①方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直） ②向心力的作用：只改变线速度的方向不改变速度大小 ③向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以是某一个力，或者是几个力的合力来提供。 受力分析时，不能多出一个向心力 一、向心力 向心力 Fn 由绳子斜向上方的拉力 F 和重力 G 的合力提供。 Fn G F 飞椅和人一起做匀速圆周运动，什么力提供向心力呢？ 思考 向心力来源 O mg FN Ff 提供向心力 受力分析 静摩擦力Ff提供向心力 O mg FN 向心力来源 重力mg和支持力FN提供向心力 向心力来源 O ω G FN Ff 向心力来源 l m A ω θ G FT θ F合 θ ω θ m O r mg FN F合 O' O R θ ω m mg FN F合 F向=F合＝mg tanθ 向心力来源 结论： ⑴向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的性质的力。 ⑵向心力的来源：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。物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。 向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用 ，只能说某个力或某几个力提供了向心力。 感受向心力 实验器材 二、向心力的大小 实验原理 匀速转动手柄，使变速塔轮以及长槽和短槽和槽内的小球随之匀速转动，使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力， 通过横臂的杠杆作用使弹簧测力 套筒下降，从而露出标尺。根据 标尺上露出的红白相间等分标记， 可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。 二、向心力的大小 （1）向心力与质量关系 （2）向心力与半径关系 在运动半径及角速度相同时，向心力的大小与质量成正比 （3）向心力与角速度关系 在质量及角速度相同时，向心力的大小与半径成正比 在质量及半径相同时，向心力的大小与角速度的平方成正比 点击播放视频 点击播放视频 点击播放视频 探究：（1）向心力与质量关系 点击返回 探究：（2）向心力与半径关系 点击返回 探究：（3）向心力与角速度关系 点击返回 ωr 一定，ma=2mb mω 一定，ra=2rb mr 一定，2ωa=ωb 实验条件 实验现象 实验结 ... ...