向心力 知识回顾 牛顿第二定律： 力的合成与分解遵循 定则或 法则 匀速圆周运动中线速度与角速度关系 ，线速度与周期关系 ；角速度与周期关系 ；周期与转速的关系系 ，线速度与转速关系 ；角速度与转速关系 。 新课预习 向心力 思考与讨论 请你做一做，细线一端拴住一小球，另一端用手拿着，让小球在光滑面上做圆周运动，某时刻松手，观察小球的运动，能否继续做圆周运动？ ，若不能，小球将沿什么方向运动？ 。 如图所示，若将小球运动视为匀速圆周运动，且桌面光滑，那么小球受几个力的作用？ ，分别是什么力？ ，你认为合力应该是什么？ ，合力的方向有什么特点？ ，它的作用是什么？ 大量实例都表明：做匀速圆周运动的物体所受的合力总 。这个指向 的力叫做 。对于做匀速圆周运动的物体，它的线速度大小 ，方向时刻 ，因此，物体所受合力只改变线速度的 ，即向心力的作用是 。 请分析下面情景，是说一下，物块受到哪几个力的作用 ；在图中画出各力。如图示位置摩擦力方向哪？ ，物块在不同位置摩擦力方向相同吗？ 。摩擦力的作用是什么？ ；该物块的向心力由谁提供（或说充当）？ 。 请在图中标出小球做匀速圆周运动的圆心；画出小球的受力分析图；是说明一下小球的向心力有谁提供？ 。 总结：向心力是由 力或几个力的 提供，也可以是某个力的 充当。因此向心力 （填是或不是）物体实际受到的力，它是根据力的 命名的。由以上实例可知向心力是 （填变或恒）力，方向时刻在 。 向心力的大小 请你利用身边物体感受一下向心力与哪些圆周运动学量有关？（友情提示：可以手拿一根细绳，另一端拴上沙袋，尽量让其在水平面内做圆周运动，可以改变绳长，可以改变沙袋质量，还可以改变转动的快慢） 请分析下面的物体运动，回答问题： 向心力由谁提供？ 若保持物块质量、角速度不变，那么离圆心越 ，越容易滑动； 若保持质量及离轴的距离不变，转动的越 ，越容易滑动。 通过感受及分析你觉得向心力与 、 、 有关。 实验 若要通过实验得到向心力与各量间的定量关系，需采用实验的方法是 ； 阅读教材中关于实验仪器的介绍，回答下列问题： 小球做匀速圆周运动的向心力由 的 时小球的压力提供。球对挡板的 通过横臂的 作用使 下降，从而漏出 。 怎样控制两小球的角速度相等呢？要想保证线速度相等又该怎么控制呢？ 实验得到的数据怎么处理更直观，更容易得到结论呢？ 结论：1、当质量、角速度一定时，向心力与半径成 ，当半径、质量一定时力与 成正比；当角速度与半径一定时，向心力与质量成 。 向心力的数学表达式：F= ；由v=ωr，得F= ；由T=2 π/ω得F= 。 三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 当小球加速做圆周运动时，观察你手中的绳方向，是否指向圆心？ 。请你根据力与运动关系分析下面圆周运动正在加速还是减速？ 运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为 。尽管这时曲线各个位置的弯曲程度 ，但在研究时，可以把这条曲线 小段，质点在每小段的运动都可以看做 的一部分。 课堂练习： 1、如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一高度摆下，经验告诉我们，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断。请解释这一现象。（提示：线速度不具有突变性） 如图所示：一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s。盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起匀速圆周运动。 求小物体所受向心力的大小。 关于小物体所受的向心力，甲、乙两人有不同意见：甲认为该向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力，指向圆心；乙认为小物体有向前运动的趋势，静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反，即向后，而不是和运动方向垂直，因此向心力不可能由 ... ...
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