海南省海口市第十四中学高中物理必修二学案：第五章 曲线运动 6 向 心 力学习目标1.了解向心力的概念，知道它是根据力的作用效果命名的。2.体验向心力的存在，会分析向心力的来源。3.掌握向心力的表达式，会计算简单情景中的向心力。4.知道向心力大小与哪些因素有关。5.理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系。6.会测量分析实验数据，获得实验结论。 重点:1.向心力的来源。 2.向心力的大小和方向。难点：1.圆锥摆实验及有关物理量的测量。 2.运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。 3.变速圆周运动特点及研究方法。学习过程一．课前预习，自主学习（一）、向心力1.定义:做匀速圆周运动的物体受到指向_____的力。2.方向:始终指向_____，与线速度方向垂直。3.公式:Fn= 或 Fn=_____。4.来源(1)向心力是按照力的_________命名的,物体受到指向圆心的外力均可称为向心力。(2)匀速圆周运动中向心力可能是物体所受外力的_____,也可能是某个力的分力。5.作用：产生___________，改变线速度的方向。6.实验验证(1)装置:细线下面悬挂一个钢球,用手带动钢球使它在某个水平面内做_____________,形成一个圆锥摆，如图所示。(2)计算向心力:用秒表测出钢球运动 n 圈所用的时间 t,测出钢球做匀速圆周运动的半径 r,则钢球的线速度大小 v=_______ 。由于预先用天平测出了钢球的质量 m,代入公式 中可知钢球的向1心力 Fn=_______ 。(3)求合力:钢球在转动过程中受重力 mg 和细线拉力 FT,通过测量轨道半径 r 和钢球距悬点的竖直高度 h，可求出 tanθ= ,钢球的受力如图所示。钢球所受合力 F=________=_______ 。(4)数据处理：比较_______和_____的关系。 （二）、变速圆周运动和一般的曲线运动1.变速圆周运动:变速圆周运动所受合外力_______向心力,合外力产生两个方向的效果。(1)合外力 F 跟圆周相切的分力 Ft,此力只改变线速度的大小，产生_____加速度，此加速度描述速度_________的快慢。(2)合外力 F 跟圆周切线垂直而指向圆心的分力 Fn,此分力只改变线速度的方向，产生_____加速度,此加速度描述速度_________的快慢。2.一般的曲线运动的处理方法:在一般的曲线运动中,可以把曲线分割成许多很短的小段,每一小段可看做一小段_____,质点沿一般曲线运动时,可以采用圆周运动的处理方法进行处理。【判一判】(1)向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力。( )(2)向心力的方向时刻指向圆心，方向不断变化。 ( )(3)小...
