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课件网) DILIUZHANG 第六章 第1课时 实验：探究向心 力大小的表达式 1.知道向心力的定义及作用，知道它是根据力的作用效果命名的(重点)。 2.通过实验体会向心力的存在，会设计相关实验，探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，体会控制变量法在研究多个物理量关系中的应用(重难点)。 学习目标 一、向心力的理解 二、探究影响向心力大小的因素 三、探究向心力大小的表达式 课时对点练 四、创新实验设计 内容索引 向心力的理解 一 如图所示，用细绳拉着质量为m的小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动。 (1)小球受哪几个力的作用？ 答案 受到重力、水平桌面的支持力和绳的拉力三个力的作用。 (2)这些力的合力如何？合力的方向有何特点？ 答案 合力为绳的拉力，合力的方向始终指向圆心。 1.向心力的定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总 ，这个指向 的力叫作向心力。 2.向心力的特点 (1)向心力是矢量，方向始终 且与速度方向 ，所以向心力是 力。 (2)做匀速圆周运动的物体，线速度 不变，故向心力只改变线速度的 。 (3)向心力是根据力的 命名的，它是由 或者_____ 提供的。 梳理与总结 指向圆心 圆心 指向圆心 垂直 变 大小 方向 作用效果 某个力 几个力 的合力 (1)物体由于做圆周运动而产生了向心力。( ) (2)对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力。 ( ) (3)当物体受到的合外力大小不变，方向始终与线速度方向垂直且指向圆心时，物体做匀速圆周运动。( ) (4)圆周运动中指向圆心的合力等于向心力。( ) × × √ √ 如图所示，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是 A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用 B.老鹰受重力和空气对它的作用力 C.老鹰受重力和向心力的作用 D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用 例1 √ 老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，受到重力和空气对它的作用力，合力提供向心力，向心力是效果力，不是老鹰另外受到的力，故B正确，A、C、D错误。 返回 探究影响向心力大小的因素 二 如图所示，在绳子的一端拴一个小沙袋(或其他小物 体)，另一端握在手中。将手举过头顶，使沙袋在水 平面内做匀速圆周运动，此时沙袋所受的向心力近 似等于绳对沙袋的拉力。 (1)保持小沙袋转动的速度和绳的长度不变，改变小沙袋的质量，感受向心力的变化。 (2)保持绳的长度和小沙袋的质量不变，改变小沙袋转动的速度，感受向心力的变化。 (3)保持小沙袋的质量和小沙袋转动的速度不变，改变绳的长度，感受向心力的变化。 如图甲所示，某实验小组探究影响向心力大小的因素。 用细绳系一纸杯(杯中有30 mL的水)，将手举过头顶，使纸 杯在水平面内做匀速圆周运动。 (1)下列说法中正确的是 。 A.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变 B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大 C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变 D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大 例2 BD (2)如图乙，绳离杯心40 cm处打一结点A，80 cm处打一结 点B，学习小组中一位同学用手表计时，另一位同学在水 平桌面上操作。(杯和桌面摩擦较小，可认为是光滑) 操作一：手握绳结A，使杯每秒运动一周，体会向心力的 大小。 操作二：手握绳结B，使杯每秒运动一周，体会向心力的大小。 操作三：手握绳结A，使杯每秒运动两周，体会向心力的大小。 操作四：手握绳结A，再向杯中添加30 mL的水，使杯每秒运动一周，体会向心力的大小。 则：①操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心 ... ...
