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课件网) 第二节 向心力与向心加速度 第1课时 探究影响向心力大小的因素 学习任务一 对向心力的理解 学习任务二 实验：探究影响向心力大小的因素 随堂巩固 备用习题 练习册 ◆ 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：物体做匀速圆周运动时所受合外力的方向始终指向轨迹的圆心，这个指向圆心的_____称为向心力. 2.方向：始终指向_____，总是与线速度方向_____. 3.效果：只改变物体线速度的_____，不改变线速度的大小. 4.来源：向心力是根据力的作用_____来命名的，它可以由不同性质的力如重力、弹力、摩擦力等提供，也可以由某一力的_____或某些力的_____提供. 合外力 圆心 垂直 方向 效果 分力 合力 ［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·中山纪念中学月考] 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：探究影响向心力大小的因素 方案一 用绳子和小球定性探究影响向心力大小的因素 【实验思路】 如图所示，绳子的一端系一小球，另一端用手固定，让小球在近似光滑的桌面上做匀速圆周运动，此时小球所受的向心力近似等于_____.通过牵绳的手感受绳子拉力的变化，定性探究影响匀速圆周运动向心力大小的因素. 绳对小球的拉力 【实验步骤】 (1) 在小球的质量和做圆周运动的半径不变的条件下，增大或减小小球旋转的角速度进行实验，比较向心力的大小与_____的关系. (2) 在小球的质量和旋转的角速度不变的条件下，增大或减小小球旋转的半径(改变绳长)进行实验，比较向心力的大小与_____的关系. (3) 在小球旋转的半径和角速度不变的条件下，换一个质量较大的小球进行实验，比较向心力的大小与_____的关系. 角速度 半径 质量 例2 两个同学做体验性实验来粗略地验证向心力公式
和
,他们的做法如下：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋(或其他 小物体)，绳上离小沙袋重心
的地方打一个绳结
，离小沙袋重心
的地方打另一个绳结
.同学
看手表计时，同学
按下列步骤操作： 操作一：手握绳结
，如图乙所示，使沙袋在水平方向上做匀速圆周运动，每秒运动1周，体会此时绳子拉力的大小. 操作二：手仍然握绳结
，但使 ... ...
