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课件网) 6.2 向心力 学习目标 1.知道什么是向心力，知道向心力的作用，知道它是根据力的作用效果命名的. 2.会分析向心力的来源，掌握向心力的表达式，并能用来进行计算. 3.体验向心力的存在，会设计相关实验，探究向心力与物体的质量、速度和轨道半径的关系，体会控制变量法在研究多个物理量关系中的应用. 4.知道变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点. 这就是我们今天将要学习的问题。 空中飞椅与人一起做匀速圆周运动。 你知道它们在运动过程中所受合力的方向有什么特点吗？ 情景引入 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，观察小球将做什么运动？你认为使小球做圆周运动的力指向何方？ 思考与讨论 一、向心力 下面我们从受力分析开始分析 新知讲解 O G FN F O FN与G相平衡，所以合力为拉力F 用剪刀将细线剪断，小球将沿切线方向飞出，做匀速直线运动。 结论：对于做匀速圆周运动的小球 1、所受的合力为细线的拉力； 2、拉力即为使小球做圆周运动的力； 3、拉力的方向指向圆心。 向心力 1.定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向 ，这个指向 的 力叫作向心力. 2.方向：始终沿着 指向 . 3.作用：只改变速度的 ，不改变速度的 . 4.向心力的来源：向心力是由 提供的.是根据力 的 命名的， 圆心 圆心 半径 圆心 方向 大小 作用效果 某个力或者几个力的合力 自学感知 梳理教材夯实基础 1、地球绕太阳的运动： 太阳对地球的引力提供向心力 。 F引 探究一、试举例说明：向心力是根据力的作用效果命名的，它不是具有确定性质的某种力，它是某一个力或者几个力的合力提供的。 探究解惑 注重过程提高能力 O' ω O θ l m mg F合 FT 2、飞椅与人一起做圆周运动： 向心力 F合 则是由绳子斜向上方的拉力 F T和所受重力 mg 的合力提供的。 二、向心力的大小 因此，我们可以先通过实验感受向心力大小与圆周运动的一些运动学量之间的定性关系，再通过实验，进一步探究向心力的大小与这些量的定量关系。 新知讲解 认识物理量的方法：先定性了解，再探究定量关系 操作步骤： 1、在绳子的一端拴一个小沙袋，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。沙袋所受的向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。 感受向心力（定性了解） （一）、做一做 r 2、设沙袋转动的速度为V，绳的长度为L，沙袋的质量为m （1）保持V和L不变，改变m，感受向心力的变化。 （3）保持m和V不变，改变L，感受向心力的变化。 （2）保持L和m不变，改变V，感受向心力的变化。 3、结论：向心力的大小与物体的质量、速度、轨道半径等因素有关系。 探究向心力大小的表达式（定量关系） 1、实验器材：向心力演示器、两个质量相同的钢球和一个质量小的铝球。 向心力演示器 1 2 4 3 5 8 7 6 2、向心力演示器的构造及工作原理： 匀速转动手柄 1、可以使变速塔轮 2 和 3 以及长槽 4 和短槽 5随之匀速转动，横臂 6的挡板对小球的压力提供向心力，该力的反作用力通过弹簧测力套筒 7的下降和标尺 8上露出的等分标记，可以粗略的计算出两个小球所受向心力的比值。 （二）、实验 ①控制小球质量和半径不变,探究向心力与_____的关系。 ②控制小球质量和角速度不变,探究向心力与_____的关系。 ③控制小球半径和角速度不变,探究向心力与_____的关系。 角速度 半径 质量 3.实验原理 探究方法:控制变量法。 4、实验步骤 (1)把两个质量相同的小球放在长槽和短槽上,使它们的转动半径相同。调整塔轮上的皮带,使两个小球的角速度不一样。注意向心力的大小与角速度的关系。 (3)换成质量不同的小球,分别使两小球的转动半径相同。调整塔轮上的皮带,使两个小球 ... ...
