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6.2
向心力
向心力
1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合力，叫向心力。
4、效果：只改变v
的方向，不改变v的大小。
3、方向：始终指向圆心(与v
垂直);是变力
2、符号：Fn
向心力与速度方向始终垂直,所以速度大小不变,只改变速度方向。
向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？
分析
O
F引
F合＝F引
＝Fn
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
O
G
N
T
竖直方向上N＝G，故T即为合力
F合＝T
＝Fn
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
分析
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动
G
f
N
洗衣机甩干桶中衣物跟着滚筒匀速转动时；
向心力由什么力提供？
分析
在匀速圆周运动中，合力提供向心力
向心力的大小
说明
在匀速圆周运动中，合力提供向心力：F合＝Fn
＝man=mω2r
1、向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时,
不能多出一个向心力。
2、向心力的来源：物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）
r
O'
O
θ
l
h
FT
G
F合
F合＝mg
tanθ
小球所需向心力
Fn=m
v2
r
圆锥摆
O
O
思考
Fn
Ft
F合
v
Fn
Ft
v
F合
速度增大的圆周运动
变速圆周运动
速度减小的圆周运动
当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。
切向力Ft
：垂直半径方向的合力
向心力Fn
：沿着半径（或指向圆心）的合力
产生切向加速度，改变速度的大小
产生向心加速度，改变速度的方向
一般曲线运动
运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动称为一般曲线运动。
r1
r2
小结
大小
作用效果:只改变速度的方向
方向:始终指向圆心(与v
垂直);
是变力
来源:合力提供向心力(匀速圆周运动中)
Fn=m
v2
r
Fn=mω2r
Fn
=m
r
4π2
T
2
飞机在水平面内盘旋
几种常见的圆周运动
O'
θ
ω
ω
m
O
θ
l
m
竖直方向:Tcosθ＝mg
水平方向:F合=mω2l
sinθ
竖直方向:F升
cosθ＝mg
水平方向:F合=mω2r
O
r
T
mg
F合
mg
F合
F升
θ
F合＝mg
tanθ
几种常见的圆周运动
θ
O'
O
R
ω
θ
ω
θ
m
m
竖直方向:N
cosθ＝mg
水平方向:F合=mω2r
O
r
竖直方向：N
cosθ＝mg
水平方向：F合=mω2
R
sinθ
mg
N
F合
mg
N
F合
F合＝mg
tanθ
O
几种常见的圆周运动
ω
mg
N
物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动
r
f静
竖直方向：N＝mg
水平方向：F合=f静=mω2r
f静
v
A
B
F
a
回顾：A、B一起向左加速，分析A的受力情况。
f静
v
1、如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．受重力、支持力
B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C．受重力、支持力、与运动方向相同的摩擦力和向心力
D．受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力
B
2、如图所示，质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点，当轻杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，轻杆的OA段对A球的拉力大小
与轻杆的AB段对B球的拉力大小
之比为（　　）
A．1:1
B．2:1
C．3:2
D．2:3
C
3、如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为
，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角
是（重力加速度为
）（　　）
A．
B．
C．
D．
A
4、质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方
L/2处有一光滑小钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的是（　　）
A．小球的角速度突然增大
B．小球的角速度突然减小
C．小球对细线的拉力突然增大
D．小球对细线的拉力保持不变
AC
5、如图所示，长
的轻质细杆OA，一端固定一个质量为
的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动。小球的速率为
，g取
，下列说法正确的是（　　）
A．小球通过最高点时，对杆的压力大小是12N
B．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是
28N
C．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是
28N
D．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是
12N
AC
6、个质量为0.1
kg的小球，用一长0.45
m的细绳拴着，绳的另一端系在O点，让小球从如所示位置从静止开始释放，运动到最低点时球的速度为3
m/s。（球视为质图点，绳不可伸长，取g＝10
m/s2）
(1)分析球运动到最低点时向心力的来源，画出小球受力示意图；
(2)球到达最低点时绳对球的拉力。

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