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向心力与向心加速度漳州双语实验学校物理组司南版物理必修2第4章第2节

地球公转地球围绕太阳转

花样滑冰链球运动

这些物体为什么会做圆周运动？

一定受到外力运动状态改变匀速圆周运动是变速曲线运动一定存在加速度讨论：那么物体所受的外力沿什么方向？加速度又怎样呢？

图6．6—1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?图6.6—2中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?

学生小实验1添加标题轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。添加标题绳拉小球

受力分析：O添加标题1O添加标题2结论：FN与G相抵消，所以合力为F添加标题3FN添加标题4G添加标题5F添加标题6

结论：做匀速圆周运动的物体，合外力方向指向圆心，与速度V的方向垂直,只改变速度的方向。OFFFVVVO力与运动分析：

1.定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力，叫向心力。2.特点：方向始终与V垂直，指向圆心。是变力一.向心力方向时刻发生变化，OFFFVVVO注意：1、向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力的分力，或几个力的合力所提供。2、向心力是根据力的作用效果来命名的，受力分析时不要把向心力当作一个独立的力。

物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动F向=F合=Ff木块做圆周运动所需向心力：由圆盘对木块的静摩擦力f提供ωOGFNFf小球受到哪些力的作用？向心力由什么力提供？想一想几个典型的匀速圆周运动

圆锥摆GFF合r小球受到哪些力的作用？θO向心力由拉力F和重力G的合力提供。向心力由什么力提供？想一想几个典型的匀速圆周运动

几个典型的匀速圆周运动玻璃球沿碗壁做匀速圆周运动

卫星绕地球运行VF(b)几个典型的匀速圆周运动

光滑桌面上转动的小球--弹力随圆盘匀速转动的物体----摩擦力卫星绕地球运动---万有引力圆锥摆---重力和弹力的合力

学生小实验2向心力大小可能与哪些因素有关？重做前面的小实验，自行改变实验条件，多做几次；体验与猜测：

向心力大小的实验演示实验

介绍向心力演示器构造：塔轮，长槽，短槽，弹簧测力套筒，标尺等。使用方法：引导学生阅读P70的实验与探究实验方法——控制变量法

实验过程m,??一定r1=2r2r,??一定m1=2m2m，r一定??1=?2/2F1=2F2F1=2F2F1=F2/4结论：（1）m,??一定时，（3）m，r一定时，FF（2）r,??一定时，F即：?r??m?2

向心力的大小：F=mrω2F=mv2/r角速度一定时,向心力与半径成正比线速度一定时,向心力与半径成反比

练一练2、要使一个3千克的物体，以4m/s的速度在半径为2米的圆周上做匀速圆周运动，要多大的向心力？1、用细线拴柱一球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）在线速度一定情况下，线越长越易断A在线速度一定情况下，线越短越易断B在角速度一定情况下，线越长越易断C在角速度一定情况下，线越短越易断DBC（答案：24牛）

3、质量为m=1kg的物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动的角速度ω=2rad/s,如果物体到转盘圆心的距离为R=0.5m,求物体受到的静摩擦力大小.ωOGFNFf

4、小球做圆锥摆时细绳长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‘OmgTF小球受力：竖直向下的重力G沿绳方向的拉力T小球的向心力：由T和G的合力提供解：θL小球做圆周运动的半径由牛顿第二定律：即：R

课堂小结向心力：⑴大小：⑵方向：沿半径指向圆心。是变力。⑶特点：F⊥V,方向不断变化。⑷来源：重力、弹力、摩擦力或几个力的合力。或：F=mv2rF=mrω2

作业:课本72页2、3、4课外作业：1、自制“水流星”乘摩天轮或过山车,体验向心力力