匀速圆周运动的向心力和向心加速度[目标定位] 1.理解向心力的概念及其表达式的含义.2.知道向心力的大小与哪些因素有关,并能用来进行计算.3.知道向心加速度和线速度、角速度的关系,能够用向心加速度公式求解有关问题.一、什么是向心力[问题设计]分析图 1 甲、乙、丙中小球、地球和“旋转秋千”(模型)做匀速圆周运动时的受力情况,合力的方向如何?合力的方向与线速度方向有什么关系?合力的作用效果是什么?图 1[要点提炼]1.向心力:物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向________,这个指向________的合力就叫做向心力.2.向心力的方向:总是沿着半径指向________,始终与线速度的方向________,方向时刻改变,所以向心力是变力.3.向心力的作用:只改变线速度的________,不改变线速度的________.4.向心力是效果力:向心力是根据力的____________命名的,它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力,也可以是它们的________,或某个力的分力.注意:向心力不是具有特定性质的某种力,任何性质的力都可以作为向心力,受力分析时不能添加向心力.二、向心力的大小1[问题设计]如图 2 所示,用手拉细绳使小球在光滑水平地面上做匀速圆周运动,在半径不变的的条件下,减小旋转的角速度感觉手拉绳的力怎样变化?在角速度不变的条件下增大旋转半径,手拉绳的力怎样变化?在旋转半径、角速度相同的情况下,换一个质量较大的铁球,拉力怎样变化?图 2[要点提炼]1.匀速圆周运动的向心力公式为 F=________________=__________=mr()2.2.物体做匀速圆周运动的条件:合力大小________,方向始终与速度方向________且指向________,提供物体做圆周运动的向心力.三、向心加速度[问题设计]做匀速圆周运动的物体加速度沿什么方向?若角速度为 ω、半径为 r,加速度多大?根据牛顿第二定律分析.1.定义:做匀速圆周运动的物体,加速度的方向指向________,这个加速度称为向心加速度.2.表达式:a=________=________=r=ωv.3.方向及作用:向心加速度的方向始终与线速度的方向________,只改变线速度的________,不改变线速度的________.4.匀速圆周运动的性质:向心加速度的方向始终指向圆心,方向时刻改变,所以匀速圆周运动是________________运动.[延伸思考]甲同学认为由公式 a=知向心加速度 a 与运动半径 r 成反比;而乙同学认为由公式 a=ω2r 知向心加速度 a 与运动半径 r 成正比,他们两人谁的观点正确?说一说你的观点. 2 一、...