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课件网) 2 向心力 第1课时 向心力 实验：探究向心力大小的表达式 学习任务一 对向心力的理解 学习任务二 实验：探究向心力大小的表达式 随堂巩固 练习册 ◆ 备用习题 学习任务一 对向心力的理解 ［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空： (1) 定义:做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向_____,这个指向圆心的力就叫作向心力. (2) 方向:始终指向_____. (3) 表达式:
_____
_____. (4) 向心力是根据力的_____来命名的. 圆心 圆心 作用效果 ［物理观念］ 如图所示，一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.经过前面的学习知道，匀速圆周运动是变速运动，根据牛顿运动定律可知，小球受力必然不为零.那么小球做匀速圆周运动所受的力指向_____.若用剪刀将细线剪断，小球将做_____运动. 圆心 匀速直线 例1 (多选)[2024·山东济南一中月考] 关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是( ) AB A.向心力是使物体做圆周运动的力，是根据力的作用效果命名的 B.向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力 C.对于稳定的圆周运动，向心力是一个恒力 D.向心力的效果是改变物体的线速度大小 [解析] 向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合力，它是根据力的作用效果命名的，故A正确；向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，还可以由一个力的分力提供，故B正确；向心力是指向圆心的合力，方向时刻改变，所以它不是一个恒力，故C错误；由于向心力指向圆心，与线速度方向始终垂直，所以它的效果只是改变线速度方向，不会改变线速度大小，故D错误. 【要点总结】 对向心力的理解要注意以下四点： (1)向心力的作用效果是只改变速度的方向，不改变速度的大小. (2)向心力不是作为具有某种性质的力来命名的，而是根据力的作用效果命名的，它可以由某个力或几个力的合力提供. (3)向心力的方向指向圆心，与线速度方向垂直，方向时刻在改变，故向心力为变力. (4)不是质点做圆周运动才产生向心力，而是由于向心力存在才使质点不断改变其速度方向而做圆周运动. 学习任务二 实验：探究向心力大小的表达式 【实验思路】 如图所示，匀速转动手柄，可以使塔轮、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.这时，小球向外挤压挡板，挡板对小球的反作用力提供了小球做匀速圆周运动的向心力.同时，小球压挡板的力使挡板另一端压缩弹簧测力套筒里的弹簧，弹簧的压缩量可以从标尺上读出，该读数显示了向心力大小. 【进行实验】 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，探究向心力的大小与角速度的关系. 2.保持两个小球质量不变，增大长槽上小球的转动半径.调整塔轮上的皮带，使两个小球的角速度相同，探究向心力的大小与半径的关系. 3.换成质量不同的两个小球，使两球的转动半径相同.调整塔轮上的皮带，使两个小球的角速度也相同，探究向心力的大小与质量的关系. 4.重复几次以上实验. 【数据处理】 1.
、
一定 序号 1 2 3 4 5 6
2.
、
一定 序号 1 2 3 4 5 6
3.
、
一定 序号 1 2 3 4 5 6
4.分别作出
、
、
的图像. 【实验结论】 1.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的二次方成正比. 2.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比. 3.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比. 【误差分析】 造成误差的原因有：摩擦力的影响，弹簧测力套筒的弹簧已经被损坏，皮带太松、打滑等等. 【注意事项 ... ...
