课时 2:向心力 向心加速度授课时间: 班级 座号 姓名 一、预习作业 A 知识连线 1、物体分别做直线运动、曲线运动时,所受的合外力 F 合与速度 ν0存在什么关系? 2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个?这几个物理量有什么特点? 3、由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变,所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点?它的大小、方向各怎样呢?加速度又如何呢? 4、演示实验: 在光滑的水平板上用手牵绳子拉小球,使小球做圆周运动:思 考:(1)小球受到哪几个力的作用,合力是什么,有什么作用? (2)牵绳子的手有什么感觉?如果松手,将会发生什么现象? 实验探究:向心力大小与哪些因素有关? (猜想向心力 F 向与 m、r、ω 的关系)实验过程 a:运动的半径 r 和角速度 ω 相同,质量不同,比较向心力的大小b:质量相同,运动半径相同,观察向心力与角速度之间的关系c:质量相同,运动角速度相同,观察向心力的大小与运动半径之间的关系。实验表格二球相同的物理量不同的物理量观察结果1 r、ω mm 越 ,F 向越 2 m、ω rr 越 ,F 向越 3 m、r ωω 越 ,F 向越 实验结论:F 向随 r、w、m 的增大而增大精确实验可得:向心力的大小等于物体质量 m、圆周半径 r 和角速度 ω 的平方的乘积向心力的表达式:F 向= 向心加速度的表达式:a 向 向心力还可以用 F 向=mν2/r 来表达, 向心加速度也可表示为 a=ν2/r向心力、向心加速度方向: 5、匀速圆周运动的特点⑴ 线速度 ν:大小不变,方向始终沿着各点 ,是变速度⑵ 向心力 F:大小不变,方向始终指向 ,是变力向心力的作用效果: ⑶ 向心加速度 a:大小不变,方向始终指向圆心,是 向心加速度物理意义:它是表示物体速度方向改变快慢的物理量注意: a)当 w 一定时,a 与 r 当 v 一定时,a 与 r b)做匀速圆周运动的物体所需要的向心力就是物体所受的 。c)向心力是一个效果力,可以是一个力,也可能是几个力的合力或某个力的分力,不能认为物体受到一些力作用外,还另外受到向心力。二、范例分析【例 1】⑴系着绳子的小球在水平面上做匀速圆周运动,其圆心在哪里,受到几个力的作用?向心力是什么?用心 爱心 专心⑵系着绳子的小球在竖直平面上做匀速圆周运动,小球在最高点、最低点的受力情况如何?(3)在圆柱筒内附有一物块,圆...