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课件网) 6.2 向 心 力 1.理解向心力的概念及其表达式的确切含义。 2.感受影响向心力大小的因素，通过实验探究它们之间的关系。 3.掌握向心力的表达式，能够计算简单情境中的向心力。 4.知道变速圆周运动和一般曲线运动的分析方法。 问题：空中飞椅深受年轻人的喜爱。飞椅与人一起做匀速圆周运动的过程中，受到哪些力？所受合力的方向有什么特点？ 做圆周运动的物体，其运动状态在不断变化，说明物体一定受到了力的作用。那么这个力的方向有什么特点呢？ 思考与讨论: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，将细线剪断，观察小球的运动。你认为使小球做圆周运动的力指向何方？ O 小球受力分析： G FN F 小球受到的桌面支持力FN、小球的重力G、绳子的拉力的作用，绳子的拉力即为使小球做圆周运动的力，绳子的拉力的方向指向圆心。 2.方向：总是沿着半径指向圆心。方向时刻改变,因此向心力是变力。 3.作用：只改变速度方向，不改变速度大小。 物体做匀速圆周运动的条件：合力大小不变，方向始终指向圆心。 1.定义： 做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力，这个合力叫做向心力。 知识点一：向心力 思考：空中飞椅游戏中飞椅与人的向心力来源？ θ θ mg FN F合 空中飞椅游戏中飞椅与人的向心力是合力 G Ff FN ω 思考：物块随着圆桶一起匀速转动时，物块向心力的来源 物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力，即桶对物块的支持力。 地球对月球的引力使地球做匀速圆周运动 思考：月球绕地球公转的向心力来源？ v F 4.向心力的来源：向心力可以是重力、弹力、摩擦 力等各种性质的力，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。 5.关于向心力的几点说明 （1）向心力是根据作用效果命名的，并不是一种新的性质的力。 （2）向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用，只能说某个力或某几个力提供了向心力。受力分析时绝对不能出现向心力。 猜想：向心力大小可能与 _____ 有关 物体质量、 轨道半径、 运动快慢 探究向心力大小的表达式 知识点二：向心力的大小 1、体验向心力的大小 2、演示实验：用向心力演示器演示 3、实验器材：向心力演示器 匀速转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽匀速转动，槽内的小球也就随之做匀速圆周运动。挡板对小球的作用力提供了小球做匀速圆周运动的向心力。同时，小球挤压挡板的力使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧，压缩量可从标尺上读出，该读数即显示了向心力的大小。 4、结构及原理 5.实验方法: 控制变量法 （1）F与m的关系 保持r、ω一定 （3）F与ω的关系 保持m、 r一定 （2）F与r的关系 保持ω 、m一定 6.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。 向心力的大小可以表示为：Fn ＝ mω2r 由：v=ωr 得Fn＝m 如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？ 1.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。 O Fn F合 v 速度增大的圆周运动 O Fn v F合 速度减小的圆周运动 知识点三：变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 Fn 改变速度的方向 Ft 改变速度的大小 （1）当合外力与速度夹锐角时，物体线速度增加 （2）当合外力与速度夹钝角时，物体线速度减小 3.物体做变速圆周运动的受力条件： 当做圆周运动的物体所受合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。 2.变速圆周运动的规律： （1）定义：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般曲线运动。 3.一般的曲线运动 r1 r2 （2）研究方法：把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段 ... ...
