物理必修二第二章第二节课件.ppt

《物理必修二第二章第二节课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理必修二第二章第二节课件.ppt（21页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 匀速圆周运动是曲线运动，所以，做匀速圆周运动匀速圆周运动是曲线运动，所以，做匀速圆周运动的物体必定受到与速度方向不在同一直线上的合外力作的物体必定受到与速度方向不在同一直线上的合外力作用，这个合外力的方向不断变化，但总是垂直于速度方用，这个合外力的方向不断变化，但总是垂直于速度方向，沿半径指向圆心，匀速圆周运动物体受到的合外力向，沿半径指向圆心，匀速圆周运动物体受到的合外力就叫做向心力就叫做向心力.1.感受向心力感受向心力向心力的大小与那些因素有关？向心力的大小与那些因素有关？第二节第二节 向心力向心力观察与思考观察与思考实验与探究实验与探究FvFFF（m、v、T、r）vvv2.向心力向心力

2、 第二节第二节 向心力向心力rF=mv2F=m r2F=m 42 rT2圆周运动的向心力大小：圆周运动的向心力大小：圆周运动向心力的方向：圆周运动向心力的方向：沿半径指向圆心沿半径指向圆心.实验表明实验表明质量质量 m 越大越大角速度角速度越大越大半径半径 r 越大越大向心力向心力 F 也越大也越大 向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小.注意注意 向心力产生的加速度向心力产生的加速度 第二节第二节 向心力向心力3.向心加速度向心加速度a=rv2a=r2a=42 rT2依依 牛顿第二定律牛顿第二定律 F合合=ma向心加速度大小：向心加速度大小：向心加速

3、度方向：向心加速度方向：与质点速度垂直，沿半径指向圆心与质点速度垂直，沿半径指向圆心 向心加速度的作用是只改变速度的方向，不改变速向心加速度的作用是只改变速度的方向，不改变速 度的大小度的大小.匀速圆周运动匀速圆周运动v 变化变化非匀速运动非匀速运动a 变化变化非匀变速运动非匀变速运动一般变一般变速运动速运动注意注意 如图皮带传动装置，两皮带如图皮带传动装置，两皮带 轮轮O1、O2半径分别为半径分别为R 和和 r，A、B分别为两轮的边缘点，分别为两轮的边缘点，C为为O1轮内的一点，半径也为轮内的一点，半径也为r.已知已知R:r=2:1，则该三点的线速度之比为，则该三点的线速度之比为_；角速度之

4、；角速度之比为比为_；向心加速度之比为；向心加速度之比为_.rC 第二节第二节 向心力向心力讨论与交流讨论与交流3.向心加速度向心加速度从从 a=r2 看，好像看，好像 a 与与 r 成正比成正比从从 看，好像看，好像 a 与与 r 成反比成反比a=rv2矛盾？矛盾？课例课例O2O1RABr1:2:12:2:12:4:1 课堂训练课堂训练1关于向心力的说法正确的是关于向心力的说法正确的是 A.向心力不改变圆周运动物体的速度大小向心力不改变圆周运动物体的速度大小 B.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 C.物体由于做匀速圆周运动而产生了一个向心力物体由于做匀

5、速圆周运动而产生了一个向心力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力为物体所受的合力做匀速圆周运动的物体其向心力为物体所受的合力（AD）2.如图，水平匀速转动的圆盘上有一个小物体如图，水平匀速转动的圆盘上有一个小物体m，小物体与圆盘保持相对静止，则该物体的受力情小物体与圆盘保持相对静止，则该物体的受力情 况是况是 A.受重力、支持力受重力、支持力 B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C.受重力、支持力、静摩擦力和向心力受重力、支持力、静摩擦力和向心力 D.以上说法都不正确以上说法都不正确 课堂训练课堂训练（B）m 第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的

6、向心力课例课例 汽车过拱桥时的运动可以看作圆周运动汽车过拱桥时的运动可以看作圆周运动.质量为质量为m的汽车在拱桥上以速度的汽车在拱桥上以速度v前进，若桥面圆弧半径为前进，若桥面圆弧半径为 R，分析汽车通过桥面最高点时对桥的压力？并讨论过桥分析汽车通过桥面最高点时对桥的压力？并讨论过桥速度对汽车对桥面压力的影响？速度对汽车对桥面压力的影响？分析车在桥面最高点时受力分析车在桥面最高点时受力,由牛顿定律由牛顿定律mg-FN=mv2R可见可见:v 越大，则压力越大，则压力 FN 越小越小.FN=mg-mv2R解：解：mgFNa车对桥面压力车对桥面压力FN=FN=mg-mv2R汽车过桥问题汽车过桥问题汽

7、车过桥问题汽车过桥问题 第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力课例课例如果汽车过凹形桥面，结果又如何？如果汽车过凹形桥面，结果又如何？汽车过桥问题汽车过桥问题汽车过桥问题汽车过桥问题FN mg=mv2R FN=m mgv2R FN=m mgv2R想一想一想想依牛顿定律依牛顿定律 第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力思考与讨论思考与讨论地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员一定程

8、度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？与座椅之间的压力是多少？第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力 汽车在水平路面上转弯向心力由地面的摩擦汽车在水平路面上转弯向心力由地面的摩擦力提供力提供.讨论与交流讨论与交流 汽车在水平路面上转弯，靠什么力充当向心力？汽车在水平路面上转弯，靠什么力充当向心力？第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力 高速公路的转弯处路面是外高内低，以保证车高速公路的转弯处路面是外高内低，以保证车辆安全转弯辆安全转弯.讨论与交流讨论与交流 应采取什么措施能使汽车安全转弯？应采取什么措施能使汽车安全转弯？第二节第二

9、节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力课例课例 汽车在水平公路上转弯时，靠水平路面的静摩擦汽车在水平公路上转弯时，靠水平路面的静摩擦 力提供向心力，当车速较大时，汽车容易滑出路力提供向心力，当车速较大时，汽车容易滑出路面，造成交通事故面，造成交通事故.通常公路转弯处往往要建成外通常公路转弯处往往要建成外高内低的倾斜路面，以避免事故的发生高内低的倾斜路面，以避免事故的发生.设弯道的半径为设弯道的半径为R，汽车行驶速度为，汽车行驶速度为v，质量为，质量为m，路面倾斜角度为路面倾斜角度为，依牛顿第二定律得，依牛顿第二定律得mg tan=mv2R tan=gRv2可见可见:v 越大，越大，R

10、越小，则越小，则越大越大火车转弯火车转弯摩托车转弯摩托车转弯运动员跑弯道运动员跑弯道解：解：第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力讨论与交流讨论与交流 火车转弯，靠什么力充当向心力？火车转弯，靠什么力充当向心力？内外轨一样高内外轨一样高内外轨一样高内外轨一样高 第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力课例课例向心力由外侧轨道对车轮轮缘的挤压力提供向心力由外侧轨道对车轮轮缘的挤压力提供N NF Fn nG G 轮缘和铁轨都会磨损，造成行车危险轮缘和铁轨都会磨损，造成行车危险.火车转弯问题火车转弯问题火车转弯问题火车转弯问题外轨高于内轨外轨高于内轨外轨高于内轨

11、外轨高于内轨G 第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力课例课例向心力由重力向心力由重力G和支持力和支持力N的合力提供的合力提供N 速度合适可以使轮缘和铁轨间无磨损速度合适可以使轮缘和铁轨间无磨损.火车转弯问题火车转弯问题火车转弯问题火车转弯问题注意注意 第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力课例课例 已知铁路拐弯处的圆弧半径为已知铁路拐弯处的圆弧半径为已知铁路拐弯处的圆弧半径为已知铁路拐弯处的圆弧半径为R R R R，轨距为，轨距为，轨距为，轨距为L L L L，内外轨的高度差为内外轨的高度差为内外轨的高度差为内外轨的高度差为h h h h，为了使铁轨不

12、受轮缘的，为了使铁轨不受轮缘的，为了使铁轨不受轮缘的，为了使铁轨不受轮缘的挤压，火车运行的速度应该为多大？挤压，火车运行的速度应该为多大？挤压，火车运行的速度应该为多大？挤压，火车运行的速度应该为多大？F F如果低速行驶又如何呢如果低速行驶又如何呢?如果超速行驶会怎么样？如果超速行驶会怎么样？NLhGFn 第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力GFN讨论与交流讨论与交流 飞机在空中转弯，靠什么力充当向心力？飞机在空中转弯，靠什么力充当向心力？第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力摩托车转弯时车身要向内侧倾斜，以获得向心力摩托车转弯时车身要向内侧倾斜，以获

13、得向心力.想一想一想想课例课例 第二节第二节 向心力向心力4.生活中的向心力生活中的向心力mgTFoL L 圆锥摆的小球做匀速圆周运动时，受到重力、绳的圆锥摆的小球做匀速圆周运动时，受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用，这种说法对吗？为什么？拉力和向心力三个力的作用，这种说法对吗？为什么？（不对，向心力是按作用效果命名的，它是匀速圆周运（不对，向心力是按作用效果命名的，它是匀速圆周运 动物体受到的所有力的合力，并不是另外受到的力）动物体受到的所有力的合力，并不是另外受到的力）如图所示，用细线吊着一个质量如图所示，用细线吊着一个质量 为为 m的小球，使小球在水平面内的小球，使小球在水平面内作匀速圆周运动，试分析小球运动的作匀速圆周运动，试分析小球运动的角速度角速度与偏转角与偏转角的关系的关系.