教育专题：高中三年级物理必修2第二课时课件.ppt

人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修 力学是关于运动的科学，它的任务是以力学是关于运动的科学，它的任务是以完备而又简单的方式描述自然界中发生的运完备而又简单的方式描述自然界中发生的运动。动。-基尔霍夫基尔霍夫人教版人教版物理物理必修必修三、教学要求与建议教学要求与建议曲线运动曲线运动运动的合成与分解运动的合成与分解探究平抛运动的规律探究平抛运动的规律抛体运动的规律抛体运动的规律圆周运动圆周运动向心加速度向心加速度向心力向心力生活中的圆周运动生活中的圆周运动人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修(一一)曲线运动曲线运动 物体的运动轨迹是曲线的运动叫做曲线物体的运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动，曲线运动的速度方向在不断的变化。运动，曲线运动的速度方向在不断的变化。人教版人教版物理物理必修必修(二二)曲线运动的速度方向曲线运动的速度方向人教版人教版物理物理必修必修(二二)曲线运动的速度方向曲线运动的速度方向人教版人教版物理物理必修必修(二二)曲线运动的速度方向曲线运动的速度方向AB 曲线运动物体在某一点的速度方向，曲线运动物体在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。沿曲线在这一点的切线方向。人教版人教版物理物理必修必修做一做做一做问题与练习问题与练习人教版人教版物理物理必修必修(三三)物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件人教版人教版物理物理必修必修(三三)物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件 抛体运动抛体运动人造地球卫星的运动人造地球卫星的运动地球地球vF 当物体所受合力的方向跟它的速度方向不当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体做曲线运动。在同一直线时，物体做曲线运动。人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修做一做做一做 将三角尺沿直尺向右运动，将铅笔沿三角尺将三角尺沿直尺向右运动，将铅笔沿三角尺的直角边由下而上运动。观察画出的线；思考铅的直角边由下而上运动。观察画出的线；思考铅笔的运动由哪些运动组成的。笔的运动由哪些运动组成的。思考：思考：在三角在三角板与铅笔同时板与铅笔同时运动过程中，运动过程中，你能否画出一你能否画出一条直线？条直线？人教版人教版物理物理必修必修(1)(1)只要速度大小相等只要速度大小相等(2)(2)两个方向只要均为匀速运动两个方向只要均为匀速运动(3)(3)两个方向变速运动也可以两个方向变速运动也可以操作后思考与讨论，可能结果有：操作后思考与讨论，可能结果有：没有结论没有结论也可也可以！以！人教版人教版物理物理必修必修实实 验验人教版人教版物理物理必修必修(1)(1)两个运动可以组合成一个运动两个运动可以组合成一个运动(一一)运动的合成与分解运动的合成与分解(2)(2)同样一个运动可以同时看到两个运动效果同样一个运动可以同时看到两个运动效果(3)(3)从实验看出，两个相互垂直的匀速直线运动从实验看出，两个相互垂直的匀速直线运动的合运动是直线运动的合运动是直线运动人教版人教版物理物理必修必修问题：问题：(3)(3)两个不相互垂直的匀速直线运动的合运动是两个不相互垂直的匀速直线运动的合运动是直线运动吗？直线运动吗？(1)(1)能否证明两个匀速直线运动的合运动的轨迹能否证明两个匀速直线运动的合运动的轨迹是直线？是直线？(2)(2)能否通过分运动研究合运动？能否通过分运动研究合运动？(4)(4)两个变速直线运动的合运动可能为直线运动吗？两个变速直线运动的合运动可能为直线运动吗？人教版人教版物理物理必修必修问题一：问题一：如果一个蜡块在如果一个蜡块在x方向以速度方向以速度vx做匀速直线做匀速直线运动，在运动，在y方向以速度方向以速度vy做匀速直线运动，试分析：做匀速直线运动，试分析：(1)蜡块的运动轨迹蜡块的运动轨迹 (2)蜡块的运动速度蜡块的运动速度结论：结论：(1)匀速直线运动的合运动是直线运动匀速直线运动的合运动是直线运动(2)匀速直线运动的合运动是匀速直线运动，合速度匀速直线运动的合运动是匀速直线运动，合速度与分速度满足平行四边形定则。与分速度满足平行四边形定则。人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修问题二：问题二：如果蜡块在如果蜡块在x方向做初速度为零，加速度为方向做初速度为零，加速度为ax的匀加速直线运动，在的匀加速直线运动，在y方向做初速度为零，加方向做初速度为零，加速度为速度为ay的匀加速直线运动，试分析：的匀加速直线运动，试分析：(1)蜡块的运动轨迹蜡块的运动轨迹 (2)蜡块的合运动是什么性质的运动蜡块的合运动是什么性质的运动结论：结论：(1)初速度为零的匀加速直线运动的合运动是直线运初速度为零的匀加速直线运动的合运动是直线运动动(2)合运动是匀变速直线运动，合加速度满足平行四合运动是匀变速直线运动，合加速度满足平行四边形定则。边形定则。人教版人教版物理物理必修必修问题三：问题三：如果蜡块在如果蜡块在x方向做初速度为方向做初速度为vx，加速度为，加速度为ax的匀加速直线运动，在的匀加速直线运动，在y方向做初速度为方向做初速度为vy，加速，加速度为度为ay的匀加速直线运动，则：蜡块的运动轨迹的匀加速直线运动，则：蜡块的运动轨迹可能为直线吗？可能为直线吗？结论：结论：有可能，只要合速度与合加速度在同一直有可能，只要合速度与合加速度在同一直线运动上。线运动上。人教版人教版物理物理必修必修问题四：问题四：如果蜡块在如果蜡块在x方向做初速度为零，加速度为方向做初速度为零，加速度为ax的匀加速直线运动，在的匀加速直线运动，在y方向以方向以vy的速度做匀速直的速度做匀速直线运动，则运动轨迹是直线吗？线运动，则运动轨迹是直线吗？结论：结论：只能是曲线，因为合速度与合加速度不只能是曲线，因为合速度与合加速度不在同一直线上。在同一直线上。人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修 一只蚂蚁在如图的一张白纸上一只蚂蚁在如图的一张白纸上(宽宽20cm)从从A点沿垂直于长边的直线以点沿垂直于长边的直线以4mm/s的速度爬行，纸的速度爬行，纸沿长边以沿长边以3mm/s的速度匀速运动，则：的速度匀速运动，则：(1)蚂蚁相对于静止的桌面运动的速度。蚂蚁相对于静止的桌面运动的速度。(2)蚂蚁爬行到蚂蚁爬行到B点时，点时，B点移动的距离。点移动的距离。【例例1】AB结论：两个分运动具的结论：两个分运动具的等时性等时性B人教版人教版物理物理必修必修 一只蚂蚁在如图的一张白纸上一只蚂蚁在如图的一张白纸上(宽宽20cm)从从A点沿垂直于长边的直线以点沿垂直于长边的直线以4mm/s的速度爬行，纸的速度爬行，纸沿长边以沿长边以3mm/s的速度匀速运动，则：的速度匀速运动，则：(1)如果蚂蚁要运动到桌面上的如果蚂蚁要运动到桌面上的B点，它朝什么方点，它朝什么方向运动。向运动。(2)此时蚂蚁相对静止的桌面速度大小为此时蚂蚁相对静止的桌面速度大小为多少？多少？【例例2】AB结论：蚂蚁运动的合速度要结论：蚂蚁运动的合速度要垂直于长度，或蚂蚁的垂直于长度，或蚂蚁的速度在长边方向的分速速度在长边方向的分速度大小要等于纸的速度度大小要等于纸的速度大小，方向相反。大小，方向相反。B人教版人教版物理物理必修必修 一只蚂蚁在如图的一张白纸上一只蚂蚁在如图的一张白纸上(宽宽20cm)从从A点沿垂直于长边的直线以点沿垂直于长边的直线以4mm/s的速度爬行，纸的速度爬行，纸沿长边以沿长边以3mm/s的速度匀速运动，则：的速度匀速运动，则：蚂蚁要运动到纸的对边，最短时间是多少？蚂蚁要运动到纸的对边，最短时间是多少？【例例3】AB结论：蚂蚁沿结论：蚂蚁沿AB直线爬行。直线爬行。B人教版人教版物理物理必修必修 如果一条船在静水中的速度为如果一条船在静水中的速度为4m/s，水流动，水流动的速度为的速度为3m/s，船要到达正对岸，则：，船要到达正对岸，则：(1)船头方向。船头方向。(2)渡河的时间。渡河的时间。【例例4】结论：与蚂蚁在纸上爬行是结论：与蚂蚁在纸上爬行是一样的物理模型。一样的物理模型。人教版人教版物理物理必修必修（二）船渡河问题（二）船渡河问题人教版人教版物理物理必修必修问题与练习人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修（一）平抛运动（一）平抛运动(1)初速度水平初速度水平(2)只在重力作用下只在重力作用下人教版人教版物理物理必修必修问题问题1 1：一个物体以：一个物体以20m/s20m/s的初速度水平抛出，抛出的初速度水平抛出，抛出点距地面点距地面20m20m高，求：高，求：(1)(1)物体飞行时间。物体飞行时间。(2)(2)物体飞行的水平距离。物体飞行的水平距离。(3)(3)物体落地的速度大小与方向。物体落地的速度大小与方向。人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修（二）如何研究它的两个分运动是什么性质的运动？（二）如何研究它的两个分运动是什么性质的运动？方法一：理论探究方法一：理论探究由牛顿第二定律可知：由牛顿第二定律可知：平抛运动的物体在水平方向上不受任何处力，平抛运动的物体在水平方向上不受任何处力，则在水平方向的分运动的速度不会改变，则水平则在水平方向的分运动的速度不会改变，则水平方向上做匀速运动。方向上做匀速运动。平抛运动的物体在竖直方向上的初速度为零，平抛运动的物体在竖直方向上的初速度为零，而又只受重力的作用，所以加速度为而又只受重力的作用，所以加速度为g，则竖直则竖直上做自由落体运动。上做自由落体运动。人教版人教版物理物理必修必修方法二：实验探究方法二：实验探究人教版人教版物理物理必修必修方法三：实验探究方法三：实验探究(1)竖直方向分运动的实验探究：竖直方向分运动的实验探究：同时做平抛与自由落体的两个同时做平抛与自由落体的两个小球在任意高度均能同时落地，这小球在任意高度均能同时落地，这说明它们竖直方向的运动是相同的，说明它们竖直方向的运动是相同的，则平抛运动的竖直方向的分运动为则平抛运动的竖直方向的分运动为自由落体运动。自由落体运动。人教版人教版物理物理必修必修方法三：实验探究方法三：实验探究(2)水平方向分运动水平方向分运动 的实验探究：的实验探究：xy描出平抛运动的轨迹描出平抛运动的轨迹在水平与竖直方向取在水平与竖直方向取一直角坐标一直角坐标在在y轴上从原点开始向轴上从原点开始向下依次取下依次取h、4h、9h、16h，的点。过的点。过这些点作水平线与轨这些点作水平线与轨迹的交点，就是经过迹的交点，就是经过相等时间物体到达的相等时间物体到达的位置。位置。测量两相邻位置间的测量两相邻位置间的水平位移，分析这些水平位移，分析这些位移的特点。位移的特点。人教版人教版物理物理必修必修v平抛运动：平抛运动：(1)(1)水平方向上以初速度做匀速直线运动；水平方向上以初速度做匀速直线运动；(2)(2)竖直方向上做自由落体运动。竖直方向上做自由落体运动。注意：平抛运动是匀变速曲线运动。注意：平抛运动是匀变速曲线运动。探究结论：探究结论：人教版人教版物理物理必修必修教材的做法教材的做法人教版人教版物理物理必修必修必修必修参考案例参考案例2、水平方向的运动规律、水平方向的运动规律第一、设法记录物体运动的轨迹；第一、设法记录物体运动的轨迹；第二、在轨迹上确定相隔相同时间物体所处的位置第二、在轨迹上确定相隔相同时间物体所处的位置第三、判断物体在相同时间在水平方向运动的位移第三、判断物体在相同时间在水平方向运动的位移 人教版人教版物理物理必修必修说一说说一说 某同学使小球沿课桌水平飞出，用前面所说数码照相机来某同学使小球沿课桌水平飞出，用前面所说数码照相机来拍摄小球做平抛运动的录像（每秒拍摄小球做平抛运动的录像（每秒15帧），并将小球运动的照帧），并将小球运动的照片打印出来。请问：他大约可以得到几帧小球正在空中运动的片打印出来。请问：他大约可以得到几帧小球正在空中运动的照片？照片？参考案例参考案例3 3、水平方向的运动规律、水平方向的运动规律人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修v平抛运动轨迹方程平抛运动轨迹方程人教版人教版物理物理必修必修v平抛运动轨迹方程平抛运动轨迹方程人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修v尝试导出斜抛物体轨迹方程尝试导出斜抛物体轨迹方程人教版人教版物理物理必修必修 某人在平台上平抛一小球，球离手时的速某人在平台上平抛一小球，球离手时的速度为度为v1，落地时速度为，落地时速度为v2，不计空气阻力，下图，不计空气阻力，下图中能表示出速度矢量的演变过程的是中能表示出速度矢量的演变过程的是()【例例1】A人教版人教版物理物理必修必修 物体以物体以20m/s初速度水平抛出，初速度水平抛出，1s末速度多末速度多少？少？2s末速度是多少？第末速度是多少？第1s速度变化多少？第速度变化多少？第2s速度变化多少？速度变化多少？【例例2】物体做平抛运动，在任意相等时间内的物体做平抛运动，在任意相等时间内的速度变化量相同，方向总是竖直向下。速度变化量相同，方向总是竖直向下。人教版人教版物理物理必修必修 将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上，已知甲和乙抛出点的高度相同，乙同一水平面上，已知甲和乙抛出点的高度相同，乙和丙抛出时的速度相同，下列判断中正确的是（和丙抛出时的速度相同，下列判断中正确的是（）A.甲和乙一定同时落地甲和乙一定同时落地 B.乙和丙一定同时落地乙和丙一定同时落地 C.甲和乙水平射程一定相同甲和乙水平射程一定相同 D.乙和丙水平射程一定相同乙和丙水平射程一定相同【例例3】A 平抛运动的物体，飞行时间只跟高度有关，水平平抛运动的物体，飞行时间只跟高度有关，水平射程不仅与高度有关，还跟初速度大小有关。射程不仅与高度有关，还跟初速度大小有关。人教版人教版物理物理必修必修 如如图图为为某某小小球球做做平平抛抛运运动动时时，用用闪闪光光照照相相的的方方法法获获得得的的相相片片的的一一部部分分，图图中中背背景景 方方 格格 的的 边边 长长 为为 5cm，g=10m/s2，并并把把这这一一部部分分放放在在图图中中的的坐坐标标系系内内，则则：（1）小小球球平平抛抛运运动动的的初初速速度度v0=_m/s；（2）闪闪光光的的 时时 间间 间间 隔隔 _s；（3）小小 球球 过过 A点点 的的 速速 率率vA=_m/s。（4）抛抛出出点的坐标是点的坐标是_ xyO【例例4】1.50.11.8(-5cm,0)人教版人教版物理物理必修必修 宇航员站在一星球表面上的某高处，沿宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间水平方向抛出一个小球，经过时间t，小球落，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为离为 L若抛出时的初速度增大到若抛出时的初速度增大到2倍，测得倍，测得抛出点与落地点之间的距离为抛出点与落地点之间的距离为 。已知两落。已知两落地点在同一水平面上，求该星球的重力加速地点在同一水平面上，求该星球的重力加速度度g【例例5】人教版人教版物理物理必修必修 质量为质量为1kg的质点开始时在的质点开始时在xoy平面上的原平面上的原点点o,某一时刻受到沿某一时刻受到沿+x方向的恒力方向的恒力F1作用，其大作用，其大小为小为2N.若力作用一段时间若力作用一段时间t0 后撤去，又经过后撤去，又经过2s，质点恰好通过该平面上的，质点恰好通过该平面上的A点，点，A点的坐标为点的坐标为x=12m,y=16m.求：求：（1）为使质点按题设要求通过）为使质点按题设要求通过A点，在撤去力点，在撤去力F1的同时对质点施加一个沿的同时对质点施加一个沿y方向的恒力方向的恒力F2，则，则这个力应为多大？这个力应为多大？（2）力）力F1作用的时间作用的时间t0【例例6】人教版人教版物理物理必修必修 如图所示，斜面倾角如图所示，斜面倾角为为30，小球从斜面上的，小球从斜面上的 A点点以初速度以初速度 v0 水平抛出，恰好水平抛出，恰好落到斜面上的落到斜面上的B点求：点求：(1)AB间的距离；间的距离；(2)小球从小球从 A到到B运动的时间；运动的时间；(3)小球何时离开斜面的距离小球何时离开斜面的距离最大？最大？【例例7】人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修（一）圆周运动（一）圆周运动运动轨迹是圆周的运动运动轨迹是圆周的运动常见的圆常见的圆周运动周运动人教版人教版物理物理必修必修讨论：讨论：如何描述自行车的链轮、飞轮和后轮运动情况？如何描述自行车的链轮、飞轮和后轮运动情况？链轮链轮飞轮飞轮后轮后轮自行车中的转动自行车中的转动人教版人教版物理物理必修必修1.线速度线速度(v)：方向：沿切线方向方向：沿切线方向速率不变的圆周运动速率不变的圆周运动匀速圆周运动：匀速圆周运动：匀速匀速率率描述做圆周运动物体的运动快慢。描述做圆周运动物体的运动快慢。公式：公式：（二）描述圆周运动的物理量：（二）描述圆周运动的物理量：人教版人教版物理物理必修必修2.角速度角速度()公式：公式：描述圆周运动物体的转动快慢。描述圆周运动物体的转动快慢。国际单位：弧度国际单位：弧度/秒秒(rad/s)人教版人教版物理物理必修必修3.转速（转速（n）单位时间所转过的圈数单位时间所转过的圈数7200转转4.周期（周期（T）做匀速圆周运动的物体，经过一周所用的时间。做匀速圆周运动的物体，经过一周所用的时间。单位：转单位：转/秒秒(r/s)或或 转转/分分(r/min)单位：秒单位：秒(s)人教版人教版物理物理必修必修1、线速度、线速度(v)2、角速度、角速度()3、转速、转速(n)4、周期、周期(T)（三）几个物理量之间的关系：（三）几个物理量之间的关系：人教版人教版物理物理必修必修对自行车三轮转动的描述对自行车三轮转动的描述CBA(1)A、B的线速度相同的线速度相同(2)B、C的角速度相同的角速度相同(3)B、C比比A角速度大角速度大(4)C比比A、B线速度大线速度大人教版人教版物理物理必修必修问题研究：问题研究：CBA(1)要测量哪些物理量？要测量哪些物理量？(2)写出自行车正常写出自行车正常行驶的速度与测行驶的速度与测量量之间的关系量量之间的关系如何估算你骑自行车的正常速度如何估算你骑自行车的正常速度(3)估算正常行驶的速度估算正常行驶的速度人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修（一）观察与思考（一）观察与思考人教版人教版物理物理必修必修思考：思考：几种圆周运动的实几种圆周运动的实例中，物体做圆周运动例中，物体做圆周运动的加速度方向应该指向的加速度方向应该指向什么方向？什么方向？人教版人教版物理物理必修必修1.1.物体做变速直线运动：物体做变速直线运动：（二）速度的变化量的讨论（二）速度的变化量的讨论v0vt vv0vt vvtv0 v-v02.2.物体做曲线运动：物体做曲线运动：人教版人教版物理物理必修必修3.3.物体做圆周运动：物体做圆周运动：人教版人教版物理物理必修必修（三）匀速圆周运动的加速度（三）匀速圆周运动的加速度 v v v v 如果时间足够短，如果时间足够短，足够小：足够小：方向：指向圆心方向：指向圆心人教版人教版物理物理必修必修 a v1.1.做匀速圆周运动物体的加速度大小：做匀速圆周运动物体的加速度大小：2.2.做匀速圆周运动物体的加速度方向：做匀速圆周运动物体的加速度方向：始终指向圆心始终指向圆心(所以叫向心加速度所以叫向心加速度)。注意：注意：匀速圆周运动是变加速运动。匀速圆周运动是变加速运动。（三）匀速圆周运动的加速度（三）匀速圆周运动的加速度人教版人教版物理物理必修必修v教材的做法人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修（一）观察与思考（一）观察与思考人教版人教版物理物理必修必修（一）观察与思考（一）观察与思考人教版人教版物理物理必修必修（二）向心力的大小（二）向心力的大小匀速圆周运动匀速圆周运动根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律向心加速度向心加速度指向圆心的合力指向圆心的合力向心力向心力人教版人教版物理物理必修必修根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：向心力的表达式：向心力的表达式：（二）向心力的大小（二）向心力的大小人教版人教版物理物理必修必修实验装置介绍实验装置介绍(图图)3.实验设计：实验设计：（三）向心力表达式的验证（课本）：（三）向心力表达式的验证（课本）：人教版人教版物理物理必修必修（三）向心力表达式的验证（传感器）：（三）向心力表达式的验证（传感器）：验证向心力与速度平方成正比验证向心力与速度平方成正比验证向心力与角速度平方成正比验证向心力与角速度平方成正比验证在线速度一定的情况下，半径越大验证在线速度一定的情况下，半径越大需要的向心力越小需要的向心力越小验证在角速度一定的情况下，半径越大验证在角速度一定的情况下，半径越大需要的向心力越大需要的向心力越大1.实验目的：实验目的：人教版人教版物理物理必修必修如果在控制质量与半如果在控制质量与半径不变，测定在不同径不变，测定在不同速速度下的向心力，画出度下的向心力，画出Fn与与v2的图象，如果是的图象，如果是通过通过原点的直线，则向心原点的直线，则向心力力正比于速度的平方。正比于速度的平方。2.实验原理：实验原理：Fnv20vFnr人教版人教版物理物理必修必修如果在控制质量与半如果在控制质量与半径不变，测定在不同角径不变，测定在不同角速度下的向心力，画出速度下的向心力，画出Fn与与2的图象，如果是的图象，如果是通过原点的直线，则向通过原点的直线，则向心力正比于速度的平方心力正比于速度的平方2.实验原理：实验原理：Fn20Fnr人教版人教版物理物理必修必修如果在控制质量不变，如果在控制质量不变，分别绘出在不同半径下分别绘出在不同半径下的的Fn-v2图象，如果半径图象，如果半径大，大，直线的斜率小，则说明直线的斜率小，则说明半半径越大，向心力越小。径越大，向心力越小。2.实验原理：实验原理：Fnv20vFnr人教版人教版物理物理必修必修如果在控制质量不变，如果在控制质量不变，分别绘出在不同半径下的分别绘出在不同半径下的Fn-2图象，如果半径大，图象，如果半径大，直线的斜率大，则说明半径直线的斜率大，则说明半径越大，向心力越大。越大，向心力越大。2.实验原理：实验原理：Fn20Fnr人教版人教版物理物理必修必修实验装置介绍实验装置介绍(图略图略)3.实验设计：实验设计：人教版人教版物理物理必修必修4.数据采集与处理：数据采集与处理：人教版人教版物理物理必修必修5.实验结果：实验结果：向心力与速度的平方成正比；向心力与速度的平方成正比；向心力与角速度的平方成正比；向心力与角速度的平方成正比；在线速度不变的情况下半径越大，在线速度不变的情况下半径越大，需要的向心力越小；需要的向心力越小；在角速度不变的情况下，半径越大，在角速度不变的情况下，半径越大，需要的向心力越大。需要的向心力越大。人教版人教版物理物理必修必修（四）关于向心力的说明：（四）关于向心力的说明：1.向心力是做圆周运动物体向心力是做圆周运动物体需要的力，是其它物体所提供需要的力，是其它物体所提供的，不是做圆周运动产生的力；的，不是做圆周运动产生的力；FnFn月球绕地球的月球绕地球的-万有引力万有引力光滑桌面上转动光滑桌面上转动的小球的小球-弹力弹力随圆盘匀速转动随圆盘匀速转动的物体的物体-摩擦力摩擦力圆锥摆圆锥摆-弹力与重力的合弹力与重力的合力力 1.向心力可能是某一个力，也向心力可能是某一个力，也可能是几个力的合力，也可以是可能是几个力的合力，也可以是某个力的分力。某个力的分力。人教版人教版物理物理必修必修（四）关于向心力的说明：（四）关于向心力的说明：2.变速率圆周运动的合外力并变速率圆周运动的合外力并不指向圆心，即不是向心力；而不指向圆心，即不是向心力；而沿半径指向圆心方向的合力才是沿半径指向圆心方向的合力才是向心力。向心力。竖直平面内转动竖直平面内转动的小球的小球mgFT(1)切线方向的分力改变速度的大小切线方向的分力改变速度的大小(2)法向法向(指向圆心方向指向圆心方向)的合力的合力改改 变速度的方向，这个方向的合变速度的方向，这个方向的合 力才是向心力力才是向心力人教版人教版物理物理必修必修（四）关于向心力的说明：（四）关于向心力的说明：3.任何曲线运动的一小段均可以近任何曲线运动的一小段均可以近似为一小段圆弧，但在不同地方曲线似为一小段圆弧，但在不同地方曲线半径可能不同。因此，曲线运动也可半径可能不同。因此，曲线运动也可以用圆周运动来处理。以用圆周运动来处理。任意曲线运动任意曲线运动(1)任何一个曲线运动的法向加速都任何一个曲线运动的法向加速都可以看成是向心加速度可以看成是向心加速度(2)法向合力仍满足向心力公式，法向合力仍满足向心力公式，就是半径为该点的曲线半径。就是半径为该点的曲线半径。人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修火车转弯火车转弯人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修内外轨一样高内外轨一样高内外轨一样高内外轨一样高 向心力由外侧轨道对车轮轮缘的挤压向心力由外侧轨道对车轮轮缘的挤压力提供力提供.N NF Fn nG G人教版人教版物理物理必修必修外轨外轨略高于略高于略高于略高于内轨内轨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 N人教版人教版物理物理必修必修例例例例1.1.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，轨距为轨距为轨距为轨距为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，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？如果超速行驶会怎么样？如果超速行驶会怎么样？如果超速行驶会怎么样？如果超速行驶会怎么样？F F如果减速行驶呢如果减速行驶呢如果减速行驶呢如果减速行驶呢?人教版人教版物理物理必修必修飞机转弯飞机转弯:GNFn人教版人教版物理物理必修必修汽车转弯汽车转弯:人教版人教版物理物理必修必修人教版人教版物理物理必修必修摩托车转弯摩托车转弯:人教版人教版物理物理必修必修汽车过桥汽车过桥:人教版人教版物理物理必修必修思考与讨论思考与讨论地球可以看做一个巨地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径。会不会就是地球的半径。会不会出现这样的情况：速度大出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多员与座椅之间的压力是多少？少？人教版人教版物理物理必修必修（三）离心现象（三）离心现象人教版人教版物理物理必修必修（三）离心现象（三）离心现象