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课件网) §2.2 匀速圆周运动的向心力 2021-2022学年教科版高中物理必修二教学课 【问题】思考做匀速圆周运动的小球加速度的大小和方向 3．松手后，将会看到什么现象？ 2．合外力有何特点？ 1．小球受哪几个力的作用？ 活动：感受向心力 思考讨论： G FN F 小球受力分析： O 合力 讨论交流 1．做匀速圆周运动时，物体会受到沿圆周切线方向的力的作用吗？ 2．做匀速圆周运动时，物体所受到的合力是否改变速度大小？合力方向与线速度方向有什么关系？ 3．效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小 一、向心力 1．定义：物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心，这个指向圆心的合力叫做向心力 2．方向：与速度方向垂直，始终指向圆心（方向不断变化，向心力是变力） O ω 一个圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直与盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一个小木块A，它随圆盘一起作匀速圆周运动。 N G f ω N G f 在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随圆筒在水平面内做匀速圆周运动。 分析：以下匀速圆周运动所需的向心力是谁提供的？ 小结：向心力的来源 2．向心力是按效果来命名的力，不是一种新的力；受力分析时，不要在物体实际受力的基础上再加一个向心力！ 1．向心力可以是某一个力，或者某几个力的合力，也可以是某一个力的分力来提供的。 3．在匀速圆周运动中，向心力由物体所受的合外力提供；在非匀速圆周运动中，向心力由物体所受沿半径方向的合外力提供。 二、向心力的大小 【感受】影响向心力大小的因素 ⑴增大角速度ω，体验手的拉力； ⑵增大旋转半径r，体验手的拉力； ⑶增大小球质量m，体验手的拉力； 【体验】 ⑴角速度ω越大，手的拉力越大； ⑵旋转半径r越大，手的拉力越大； ⑶小球质量m越大，手的拉力越大。 【实验探究】影响向心力大小的因素 ———控制变量法 【实验现象】 ⑴角速度ω相同，半径r相同，质量m越大，向心力越大； ⑵角速度ω相同，质量m相同，半径r越大，向心力越大； ⑶质量m相同，半径r相同，角速度ω越大，向心力越大； 【精确实验和理论证明】 【讨论交流】教材P27 Fn=mrω2 =mv2/r =4π2mr/T2 =4π2mrf2 圆周运动所需的向心力的大小： 说明：公式也适用于非匀速圆周运动，F与v、ω瞬时对应 a 三、一般圆周运动向心力与合外力 1、向心力 2、方法总结： 提出问题 控制变量法 实验探究 猜想 课堂小结 作业：
