高一物理：向心力及其应用.ppt

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1、第1课：向心力及其应用向心力相关解题应用向心力回顾向心力回顾LθmGF向F向G定义：做匀速圆周运动的物体所需的向心力由合力提供。合力指向圆心，与速度V垂直。公式：向心力是按效果命名的力;千万不要认为做匀速圆周运动的物体另外还受到一个向心力的作用!Fn=mv2/r讨论:做匀速圆周运动的物体所受合外力一定是向心力吗?向心力相关解题应用分析思路1.明确研究对象;2.确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置;3.进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力。例1、长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖

2、直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，则此时轻杆OA将()（g取10m/s2）A．受到6.0N的拉力B．受到6.0N的压力C．受到24N的拉力D．受到54N的拉力oMABFn=mv2/r=24N,G=30N解：（1）BC线刚好拉直时没有作用力，根据受力可得解得：例2、如图所示AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2.25mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1.2m.ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动。（g取10m/s2）

3、求:m的线速度增大为何值时，BC绳才刚好被拉直?若m的速率继续增加，哪条绳先断，此时小球的速率多大?ABCG例2、如图所示AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2.25mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1.2m.ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动。（g取10m/s2）求:m的线速度增大为何值时，BC绳才刚好被拉直?若m的速率继续增加，哪条绳先断，此时小球的速率多大?ABCG（2）当速率继续增加时小球的位置不变，设AC绳拉力为TA，BC绳拉力为T

4、B，水平坚直列方程得由以上两式可知BC绳一定先断，则当时解得TATB结论:做匀速圆周运动的物体所受合外力一定是向心力。问题:如果物体做的是非匀速圆周运动,合外力还一定是向心力吗?如果物体做的是非匀速圆周运动,合外力不一定是向心力。但物体与所处半径的连线方向上的合力就是向心力。例3、质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，受到的合力就是向心力吗?方向是指向圆心吗?NGF向F向=N-GF合f如果物体做的是非匀速圆周运动,合外力不一定是

5、向心力.但物体与所处半径方向上的合力就是向心力f