向心力同課異構(gòu)

第6節(jié)：向心力勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度有什么特點(diǎn)？寫(xiě)出向心加速度的常用公式。鞏固復(fù)習(xí)：2、方向：1、定義：一、向心力

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力指向圓心，這個(gè)力叫做向心力?？傊赶驁A心，與速度垂直，方向不斷變化。3、向心力的作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小。那它是不是一種新力？O小球受力分析：輕繩栓一小球，在光滑水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球的受力分析如何？向心力的角色誰(shuí)在承擔(dān)？OGFNF

向心力由小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、繩子的拉力的合力提供。勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析——向心力的來(lái)源F向=F合=F物體相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)靜止，隨盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)F向=F合=Ff由小球受到的重力、支持力、靜摩擦力三個(gè)力的合力提供。即圓盤(pán)對(duì)木塊的靜摩擦力Ff

ωOGFNFf試分析物體向心力的來(lái)源?勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析——向心力的來(lái)源圓錐擺GFF合r試分析小球向心力的來(lái)源?θO由小球受到的繩子拉力F和重力G的合力提供，方向指向圓心勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析——向心力的來(lái)源討論GFfFNω物塊隨著圓桶一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊的受力？物塊向心力的來(lái)源?物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力提供向心力，即桶對(duì)物塊的支持力。勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析——向心力的來(lái)源討論總結(jié)：向心力的來(lái)源：可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個(gè)力的合力，還可以是某個(gè)力的分力。

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向心力。向心力不是物體真實(shí)受到的一個(gè)力，不能說(shuō)物體受到向心力的作用，只能說(shuō)某個(gè)力或某幾個(gè)力提供了向心力。例1、如圖,小物體m與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止,隨盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則物體的受力情況是(

)A．受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用B．摩擦力的方向始終指向圓心OC．重力和支持力是一對(duì)平衡力D．摩擦力是使物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力[思路點(diǎn)撥]

(1)向心力是效果力,受力分析時(shí)不考慮向心力.(2)向心力的方向始終指向圓心．BCD二、向心力的大小例2.

小球做圓錐擺時(shí)細(xì)繩長(zhǎng)L，與豎直方向成θ角，求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和角速度ω。O’OmgTFθL小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑由牛頓第二定律：即：R解析：小球的向心力由T和G的合力提供變式.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()A.球A的線速度一定大于球B的線速度B.球A的角速度一定小于球B的角速度C.球A的運(yùn)動(dòng)周期一定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D.球A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)筒壁的壓力mgNFAB三、變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)閱讀課本P24思考回答以下問(wèn)題：⑴變速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力也指向圓心嗎？變速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小是怎么改變的？⑵怎么分析研究一般的曲線運(yùn)動(dòng)？v1、做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力特點(diǎn)：FFnFtFt

切向分力，它產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小.Fn

向心分力，它產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向.加速①F與V夾角為銳角時(shí)做加速圓周運(yùn)動(dòng)②F與V夾角為直角時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)③F與V夾角為鈍角時(shí)做減速圓周運(yùn)動(dòng)

把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作為一小段圓弧，而這些圓弧的彎曲程度不一樣，表明它們具有不同的曲率半徑。在注意到這點(diǎn)區(qū)別之后，分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)曲線上某位置的運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以采用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法對(duì)一般曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行處理了。r1r22、處理一般曲線運(yùn)動(dòng)的方法：勻速圓周運(yùn)動(dòng)：非勻速圓周運(yùn)動(dòng)：F向是F合的指向圓心方向的分力Fn

向心力的來(lái)源：可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個(gè)力的合力，還可以是某個(gè)力的分力。

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向心力。小結(jié)例、一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減?。鐖D所示，分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力的四種方向，你認(rèn)為正確的是（）

ABCD下列關(guān)于向心力的說(shuō)法中正確的是(

)A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，不一定是所受的合外力充當(dāng)向心力B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力是不變的C．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定等于向心力D．向心力不改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小變式：關(guān)于物體所受合外力的方向，下列說(shuō)法正確的是(

)A．物體做速率逐漸增加的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定與速度方向相同B．物體做變速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定改變C．物體做變速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定指向圓心D．物體做勻速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直保持r、m一定Fn與v的關(guān)系保持r、v一定Fn與m的關(guān)系保持m、v一定Fn與r的關(guān)系（2）得出結(jié)論：保持r、m一定Fn∝v2保持m、v一定Fn∝r保持r、v一定Fn∝mFn

＝kmv2/r粗略檢驗(yàn)向心力公式:（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：控制變量法例3.質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的線懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處有一光滑的釘子O′，把小球拉到右側(cè)某一位置釋放，當(dāng)小球第一次通過(guò)最低點(diǎn)P時(shí)()A、小球速率突然減小B、小球角速度突然增大C、小球向心加速度突然增大D、擺線上的張力突然增大BCD例、如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊從光滑的半球形的碗邊開(kāi)始下滑，在木塊下滑過(guò)程中(

)A．它的加速度方向指向球心B．它所受合力就是向心力C．它所受向心力不斷增大D．它對(duì)碗的壓力不斷減小C例1：關(guān)于向心力說(shuō)法中正確的是（）A、物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的力叫向心力；B、向心力不改變速度的大小；C、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的的物體所受向心力是不變的；D、向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力B

練習(xí)例2、甲乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量之比為1∶2,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1∶2,在相同時(shí)間內(nèi)甲轉(zhuǎn)過(guò)4周，乙轉(zhuǎn)過(guò)3周.則它們的向心力之比為（）

A.1∶4B.2∶3C.4∶9 D.9∶16C例3、如圖，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，小橡皮塊緊帖在圓筒內(nèi)壁上，它與圓筒的摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使小橡皮不落下，則圓筒的角速度至少多大？解析：小橡皮受力分析如圖。小橡皮恰不下落時(shí)，有：

Ff=mg其中：Ff=μFN而由向心力公式：

FN=mω2r解以上各式得：GFfFN質(zhì)量為m的球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩懸于天花板的O點(diǎn)，并使之在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直線成θ角，則以下正確的是()A.擺球受重力、拉力和向心力的作用B.擺球只受重力、拉力的作用C.擺球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為mg?tgθ

D.擺球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2πLcosθ√gBCD練一練2GF4.A、B兩個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，A離軸為R/2，B