第二节 向心力1．向心力是按效果命名的力，不能认为做圆周运动的物体除了受到另外物体的作用，还受到一个向心力的作用。2．圆周运动向心力大小 F＝mω2r＝m，方向指向圆心，不改变速度的大小，只改变速度的方向。3．向心加速度描述圆周运动线速度方向改变的快慢，向心加速度的方向与向心力的方向一致，大小为 a＝＝rω2＝。4．匀速圆周运动向心力和向心加速度的大小恒定，方向时刻在改变，因此匀速圆周运动是变加速运动。一、感受向心力1．向心力做匀速圆周运动的物体受到与速度方向不在同一直线上的合力作用，这个力总是沿着半径指向圆心，叫做向心力。2．向心力的大小(1)实验探究① 探究目的：探究向心力大小 F 与质量 m、角速度 ω 和半径 r 之间的关系。② 实验方法：控制变量法。③ 实验过程a．保持 ω、r 相同，研究向心力 F 与小球质量之间的关系。b．保持 m、r 相同，研究向心力 F 与角速度 ω 之间的关系。c．保持 ω、m 相同，研究向心力 F 与半径 r 之间的关系。④ 实验结论：做匀速圆周运动所需向心力的大小，在质量和角速度一定时，与半径成正比；在质量和半径一定时，与角速度的平方成正比；在半径和角速度一定时，与质量成正比。(2)向心力的公式：F＝mω 2 r 或 F＝m。3．向心力的特点(1)向心力的方向沿半径指向圆心，与质点运动的方向垂直。(2)向心力不改变质点速度的大小，只改变速度的方向。二、向心加速度1．定义由向心力产生的指向圆心的加速度叫做向心加速度。2．大小a＝ω 2 r 或 a＝。3．方向向心加速度的方向总是沿着半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直。4．物理意义向心加速度始终与速度垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小，向心加速度的大小表示速度方向改变的快慢。三、生活中的向心力1．在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面间的静摩擦力提供的，如果转弯时速度过大，所需向心力 F 大于最大静摩擦力，汽车将易滑出路面而造成交通事故。因此，在公路弯道处，车辆行驶速度不允许超过规定速度。图 2212．汽车在公路的转弯处时，公路对汽车的支持力 N 的方向不再是竖直的，而是斜向弯道的内侧，它与重力的合力指向圆心，为汽车转弯提供向心力。图 2223．汽车过凸形桥最高点时，对桥面压力小于汽车重力；汽车过凹形桥最低点时，对桥面压力大于汽车重力。1．自主思考——判一判(1)向心力既可以改变速度的大小，也可以改变速度的方向。(×)(2)...
