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课件网) 第1课时 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。 2.通过实验感受向心力的存在。 3.通过向心力演示器用控制变量法探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系。 学习目标 01 知识点一 向心力 02 知识点二 感受向心力 03 知识点三 探究向心力大小的表达式 目 录 04 课时作业 01 PART 知识点一 向心力 情境：如图所示为双人花样滑冰滑在比赛中的情境。 男运动员拉着女运动员使其在冰面上做匀速圆周运动。 问题：（1）若不考虑冰面摩擦力，女运动员受到哪些 力的作用？ 提示： 女运动员受到重力、支持力和男运动员对女运动员的拉力。 （2）合力指向什么方向？合力方向与速度方向有什么关系？ 提示： 合力沿水平方向指向圆心，合力方向与速度方向垂直。 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 心的力叫作 。 2. 方向：始终沿半径指向 ，且与速度方向垂直，所以向心力 是变力。 3. 作用效果：只改变速度的方向。 4. 效果力：向心力是根据力的 来命名的，凡是由某个力或者 几个力的合力提供的物体做匀速圆周运动的力，不管属于哪种性质，都是 向心力。 圆心 向心力 圆心 作用效果 【易错辨析】 （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。 （ √ ） × × √ 1. 向心力的作用效果：改变线速度的方向。由于向心力始终指向圆心，其 方向始终与物体运动方向垂直，故向心力不改变线速度的大小。 2. 向心力是根据力的作用效果命名的，它可以由重力、弹力、摩擦力 等各种性质的力提供，也可以由它们的合力提供，还可以由某个力的 分力提供。 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。 【例1】 如图所示，一圆盘可绕过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法中正确的是（ C ） C A. 木块A受重力、支持力和向心力 B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反 C. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心 D. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同 解析：由于圆盘上的木块A在竖直方向上没有加速度，所以它在竖直方向 上受重力和支持力的作用而平衡。而木块在水平面内做匀速圆周运动，由 于没有发生相对滑动，所以其所需向心力由静摩擦力提供，且静摩擦力的 方向指向圆心O，故C正确。 02 PART 知识点二 感受向心力 1. 实验原理 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 向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。 2. 实验步骤 （1）在小物体的质量和角速度不变的条件下，改变小物体做圆周运动的 半径进行实验，比较向心力与半径的关系。 （2）在小物体的质量和做圆周运动的半径不变的条件下，改变小物体的 角速度进行实验，比较向心力与角速度的关系。 （3）换用不同质量的小物体，在角速度和半径不变的条件下，重复上述 操作，比较向心力与质量的关系。 3. 实验结论：半径越大、角速度越大、质量越大，向心力越大。 【例2】 （2025·山东省邹城市高一期末）如图甲所示，同学们分小组探 究影响向心力大小的因素。同学们用细绳系一个小沙袋在空气中甩动，使 小沙袋在水平面内做圆周运动，来感受向心力。 （1）下列 ... ...
