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课件网) 2. 向心力 趣味小魔术,思考：小球为什么掉不下来？ 1.通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。 2.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。 1.知道向心力，理解它是一种效果力。（物理观念） 2.理解向心力公式的确切含义，并能分析一些典型圆周运动的受力情况。(科学思维) 3.理解变速圆周运动中，合外力与向心力的关系。 （物理观念） 体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 吧！ 进 走 课 堂 1.小球做圆周运动时，你牵绳的手有什么感觉？ 2.如果突然松手，将会发生什么现象？ 一、向心力 圆周运动是一种变速运动 一定受到力的作用 迫使物体做圆周运动的力的方向有何特点？ v v v O G FN F O F F F v v v O 结论：物体做匀速圆周运动，合外力指向圆心，且与_____垂直 速度v FN与G相平衡， 所以合力为F. 小球受哪些力作用？合力沿什么方向？合力方向与速度方向有什么关系？ 探究一：探究小球受力情况 向心力是恒力吗？向心力是物体的真实受力吗？ 一、向心力的特点 1.向心力方向：时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直） 2.向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向心加速度） 做匀速圆周运动的物体一定受到指向圆心的合力，这个合力叫作向心力。 情景1.使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。你可以分析物体受到的力吗？ 物体受重力、支持力、静摩擦力。合外力作用效果与静摩擦力作用效果相同，方向指向圆心。 FN G Ff 探究二、探究向心力的来源 什么力提供向心力？ 情景2. ω O r mg F合 F 空气的作用力与重力的合力提供向心力 θ ω θ m 竖直方向：FN cosθ＝mg 水平方向：F合=mgtanθ O r mg FN F合 什么力提供向心力？ 情景3.光滑小球在漏斗状容器内做匀速圆周运动，你可以分析物体受到的力吗？ 关于向心力的来源，你有什么发现？ 探究归纳： ⑴向心力是根据效果命名的力，并不是一种新的 性质的力。 ⑵向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。 物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。 二、向心力的来源 1.明确研究对象。 2.确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、 半径及圆心位置。 3.进行受力分析，分析指向圆心方向的合力即向心力。 分析圆周运动的受力问题时，你认为应怎样分析？ 【方法总结】分析向心力来源的思路 女运动员做匀速圆周运动的过程中，受到了哪些力？试分析向心力的来源？ O' ω O θ l m FT mg F合 【建构模型】对女运动员受力分析 拉力FT沿水平方向的分力提供向心力 FN 感受向心力 探究三：探究向心力的表达式 1.实验器材有哪些？ 2.简述实验原理（怎样达到验证的目的）。 3.实验过程中要注意什么？需测量哪些物理量（记录哪些数据）？ 4.实验过程中产生误差的原因主要有哪些？ 方案1.用圆锥摆粗略探究 m(kg) d1(m) d2(m) d=d1-d2(m) T(s) r(m) Fn=4π2 mr/T2 F合=mgtanθ 注：d1指悬挂点到纸面的距离,d2指球心到纸面的距离，d指悬挂点到球心的距离。 设计表格，记录数据 请设计表格用来记录数据 圆锥摆实验 方案2.用向心力演示器探究 标尺 长槽 短槽 挡板 手柄 变速塔轮 【探究归纳】 三、向心力的大小: 向心力Fn与物体质量m、圆周半径r和角速度ω都有关系： Fn＝mrω2 根据 推导出向心力的另一表达式： 【例2】小球做圆锥摆运动时，细绳长L，与竖直方向成θ角，求小球做匀速圆周运动的角速度ω。 O′ O mg FT F θ L 小球做圆周运动的半径 由牛顿第二定律： 即： R 解析 ... ...
