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课件网) 向心力 单击此处编辑母版副标题样式 学习目标 1、知道向心力的概念及特点。 2、感受影响向心力大小的因素，通过实验探究向心力大小的表达式 。 3、掌握向心力的表达式，能够计算简单情境中的向心力。 1、一个小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。用剪刀将细线剪断，小球还能做圆周运动吗？ FN G F 合力 2、剪断绳子之前，小球做匀速圆周运动时，受力情况如何？合力有什么特点？ 合力为绳子的拉力，沿着绳子指向圆心 思考 大量实例都表明：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心， 这个指向圆心的力就叫作向心力。用符号Fn来表示。 一、向心力 O F引 F合＝F引 ＝Fn 月球绕地球做（近似）匀速圆周运动 向心力的特点 特点： 1.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力中的某 一个力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。 物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。 2.向心力是根据作用效果命名的，并不是一种新的性质的力。 3.向心力的方向总指向圆心，与速度方向垂直，是变力，作用是只改变速度的方向。 在绳子的一端拴一个沙袋，另一端握在手中。将手举过头顶，使沙袋在水平面内做圆周运动。此时，沙袋所受的向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。换用不同质量的沙袋，并改变沙袋转动的速度和绳的长度，感受拉力的变化。 感受向心力 猜想：向心力大小可能与沙袋质量、转动速度、转动半径有关。 1.保持沙袋转动的速度和绳的长度不变，沙袋的质量越大，感受到拉力越大。 2.保持绳的长度和沙袋的质量不变， 沙袋转动的速度越大，感受到拉力越大。 3.保持沙袋的质量和沙袋转动的速度不变，绳子长度越长，感受到的拉力越大。 二、探究向心力大小的表达式 1：手柄 2和3：变速塔轮 4：长槽 5：短槽 6：横臂挡板 7：弹簧测力计套筒 8：标尺 向心力演示器的结构 原理: 匀速转动手柄,可以使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。横臂挡板对小球的压力提供了小球做匀速圆周运动的向心力,球对挡板的反作用力，通过横臂杠杆作用使弹簧测力计套筒下降，从而露出标尺，大小可以由标尺露出的红白相间等分格子显示。 二、探究向心力大小的表达式 1、研究向心力大小与物体质量、速度、 轨道半径关系时，应采用什么物理方 法研究。 控制变量法 2、利用向心力演示器怎样才能在改变某 个物理量时保持其他物理量不变？ 二、探究向心力大小的表达式 1、探究Fn和m的关系（控制r和ω相等） 二、探究向心力大小的表达式 （1）条件：r1=r2 、 ω1=ω2；m1：m2=2：1 （2）现象：Fn1：Fn2=2：1 （3）结论：r、ω相等时，Fn∝m 二、探究向心力大小的表达式 2、探究Fn和r的关系（控制m和ω相等） （1）条件：m1=m2、 ω1=ω2；r1：r2=2：1 （2）现象：Fn1：Fn2=2：1 （3）结论：m、ω相等时，Fn∝r 二、探究向心力大小的表达式 （1）条件：m1=m2、r1=r2 、 ω1：ω2=2：1 3、探究Fn和ω的关系（控制m和r相等） （3）结论：m、r相等时，Fn∝ω2 （2）现象：Fn1：Fn2=4：1 实验结论: 物体做圆周运动需要的向心力与物体质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。 根据 推导向心力的另一表达式： 公式： Fn＝mω2r 二、探究向心力大小的表达式 三、课堂练习 【课堂练习1】物体做匀速圆周运动的条件是( ) A.物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用 B.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用 C.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终指向圆心的力的作用 D.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用 【正确答案】CD 三、课堂练习 ... ...
