向心力

學(xué)習(xí)目的：1理解向心力的概念，知道向心力是效果力；2知道向心力大小與哪些因素有關(guān)。理解公式的確切含義，并能用來(lái)計(jì)算；3會(huì)根據(jù)物體的受力分析向心力并用牛頓第二定律的知識(shí)解決與圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的物理問(wèn)題

學(xué)習(xí)任務(wù)：（1）閱讀教材p23內(nèi)容，總結(jié)“向心力”。（從定義、方向、表達(dá)式、作用效果、是性質(zhì)力還是效果力幾方面總結(jié)）

定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有向心加速度，產(chǎn)生向心加速度的原因一定是物體受到了指向——的合力，這個(gè)力叫向心力。

方向：始終沿半徑指向——。

表達(dá)式：——。

向心力是根據(jù)——命名的。不論哪種性質(zhì)的力，只要產(chǎn)生了——，就可以稱它為向心力。

（2）閱讀課本中實(shí)驗(yàn)用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式中完成下面內(nèi)容：

1、裝置：細(xì)線下面懸掛一個(gè)鋼球，用手帶動(dòng)鋼球使它在某個(gè)水平面內(nèi)做_____________組成一個(gè)圓錐擺且θ很小，如下圖所示。

2、計(jì)算向心力：用秒表測(cè)出鋼球運(yùn)動(dòng)n圈所用的時(shí)間t，測(cè)出鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，則鋼球的線速度大小v=_______。由于預(yù)先用天平測(cè)出了鋼球的質(zhì)量m，帶入公式中可知鋼球的向心力Fn= ______________。

3、求合力：鋼球在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受到重力mg和細(xì)線拉力FT，通過(guò)測(cè)量__________和_________，可求出，鋼球所受合力F=_________________。

4、結(jié)論：代入數(shù)據(jù)后比較計(jì)算出的向心力Fn和鋼球所受合力F的大小，即可得出結(jié)論：鋼球需要的__________等于鋼球所受外力的____________。

（3）閱讀課本P24對(duì)向心力做進(jìn)一步的理解：

1、向心力是如何命名的？它的實(shí)質(zhì)是什么？

2、向心力在物體受力分析是否需要找出？例：對(duì)課本的練習(xí)2進(jìn)行分析

3、在圓周運(yùn)動(dòng)中向心力的方向和速度方向是什么關(guān)系？對(duì)速度起什么作用？

（4）變速圓周運(yùn)動(dòng)的理解：在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)物體的速度大小不變，而速度的方向時(shí)刻在變化，說(shuō)明物體受到的合力的與速度方向__________。合力在這里等效于圓周運(yùn)動(dòng)的_________。在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，速度大小變，速度方向也變，物體受到的合力的方向和速度方向______________。此時(shí)合力可以分解，那么如何分解？分解出來(lái)的兩個(gè)分力各起什么作用。哪一個(gè)是向心力？

一般曲線運(yùn)動(dòng)軌跡既不是直線也不是圓周的運(yùn)動(dòng)，該如何處理？

思維導(dǎo)圖：

達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

1、一物塊沿著圓弧下滑，由于摩擦作用，它的速率恰好保持不變，那么在下滑過(guò)程中下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.物體的加速度為零，合外力為零 B.物塊所受的合外力的大小越來(lái)越大

C.物塊有大小不變的向心加速度 D.物塊所受的摩擦力大小不變

2、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線速度為v時(shí)圓周半徑為R，若保持向心力大小不變，當(dāng)圓周半徑為2R時(shí)，角速度應(yīng)為（ ）

A. B. C. D.

3、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)半徑不變，而線速度增加為原來(lái)的3倍，其向心力增大了64N，那么在未改變速度時(shí)，物體所受的向心力為〔 〕

A.6N B.8N C.12N D.16N

4、如圖，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是（ ）

A.A球的線速度必定大于B球的線速度

B.A球的角速度必定小于B球的線速度

C.A球的運(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)周期

D.A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

5、課后作業(yè)1、3寫(xiě)在下面的空白處