1、第二节 向心力,第二章 圆周运动,粤教版必修2,轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。,O,G,N,F,小球受力分析：,O,N与G相抵消，所以合力为F,1. 定义： 做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外 力，叫向心力。,2.特点：方向始终与V垂直，指向圆心。,3.作用效果：,4.向心力大小：,5.向心力的来源：,受力分析时, 不能多出一个向心力。,F=mr2,是一种效果力，它可以是某一个力（重力、弹力、摩擦力）或几个力的合力，也可以是某个力的分力。,是变力,只改变V的方向,不改变V的大小。,一、向心力,二、向心加速度,1、向心加速度即向心力产生的加速度，只是描述线速度方向变化的快慢。
2、,2、匀速圆周运动的性质：加速度大小不变，方向时刻改变，是变加速运动,大小： a = F/m=? 方向： 与向心力方向一致，即总指向圆心，向心加速度的方向是不断变化的。,巩固训练,1：向心加速度只改变速度的_，而不改变速度的_。,方向,大小,2.如图所示，一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一木块，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动，那么( ) A.木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心 B.木块受到圆盘对它的摩擦力方向指向圆盘中心 C.因为木块与圆盘一起做匀速转动，所以它们之间没有摩擦力 D.因为摩擦力总是阻碍物体运动 的，所以木块受到圆盘对它的摩 擦力的
3、方向与木块运动方向相反,B,3关于匀速圆周运动的周期大小，下列判断正确的是( ) A若线速度越大，则周期一定越小 B若角速度越大，则周期一定越小 C若半径越大，则周期一定越大 D若向心加速度越大，则周期一定越大,B,4.如图所示，一圆环以直径AB为轴作匀速转动，则环上P、Q两点线速度大小 VP：VQ=_ 。如果环的半径为20cm，转动周期为1s，则P点向心加速度大小为_。,解析：因为P、Q为环上两点，在相 等时间里所转过的角度相等，所以它们的角速度相等，根据公式得：,P点的向心加速度aP=2rP=,方向指向运动平面的圆心。,G,N,f静,G,N,生活中的向心力,F合,F向 =,F合=,f静,F
4、向 =,mgtan,在水平路面上转弯,在倾斜路面上转弯,(1)汽车转弯,(2)汽车过桥,mg,N,mg,N,mg,N=mg,Nmg,Nmg,F向 =mg N,F向 = Nmg,N,1在水平地面上转弯的汽车，向心力是（ ） A.重力和支持力的合力 B.静摩擦力 C.滑动摩擦力 D.重力、支持力、牵引力的合力,B,课堂练习,2.如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是（ ） A在竖直方向汽车受到三个力： 重力、桥面的支持力和向心力 B. 在竖直方向汽车只受两个力： 重力和桥面的支持力 C.汽车对桥面的压力等于汽车的重力 D.汽车对桥
5、面的压力大于汽车的重力,B,3.如图所示，汽车以一定的速率运动，当它通过凸形拱桥的最高点A，水平路面B及凹形桥最低点C时的压力大小分别为FA、FB与FC，则下列说法正确的是（ ） A. FA、FB与FC大小均等于 汽车所受到的重力大小 B. FA、FB与FC大小均不等于 汽车所受到的重力大小 C. FA大于汽车所受到的重力，FC小于汽车所受到的重力 D. FA小于汽车所受到的重力，FC大于汽车所受到的重力,D,4.汽车通过拱桥顶点时的速度为l0m/s时，车时桥顶的压力为车重的3/4，如果要使汽车在粗糙的桥面行使经过桥顶时不受摩擦力作用，则汽车经过桥顶的速度应为（ ） A.15m/s B. 20
6、m/s C. 25m/s D. 30m/ s,B,应用向心力公式解题的主要步骤：,1、确定圆周轨迹所在平面及圆心、半径。 2、对研究对象进行受力分析，找向心力的来源。 3、列式求解,物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动,G,FN,F静,F向=F合=f静,几个典型的圆周运动,圆锥摆,G,F1,F合,r,向心力由拉力F1和重力G的合力提供。,几个典型的圆周运动,课 堂 小 结,一、 向心力： 大小： 方向： 沿半径指向圆心。是变力。 特点： F V , 方向不断变化。 来源： 重力、弹力、摩擦力或几个力的合力。,F=mr2,二. 向心加速度: 大小: a = r2 或 a = 方向: 沿半径指向圆心，方向不断 变化，是变加速运动。 物理意义: 表示速度方向变化快慢的物理量。,
