2《向心力与向心加速度》学案 8【学习目标】1、理解向心力的概念2、知道向心力
通过实验探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系
4.理解向心加速度表示速度方向变化快慢;5.掌握向心加速度与半径的关系;【学习重点】理解向心力和向心加速的概念
【知识要点】1
向心力及其方向概念:质点做匀速圆周运动时,在任一时刻的合力都沿着半径指向圆心,这个合力称为向心力
特点:方向始终与 V 垂直,指向圆心
方向时刻发生变化,是变力
作用效果:只改变速度的方向
来源:向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力,或者是某个力的分力,或几个力的合力所提供
向心力是一个效果力2、向心力的大小实验研究 F 向与 m、r、ω 的关系实验方法:控制变量法实验过程向心力的表达式:F 向=mrω2=mν2/r3
.向心加速度:表示速度方向变化的快慢
注意(1)由于 a 向的方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动
(2)做匀速圆周运动的物体,向心力是一个效果力,方向总指向圆心,是一个变力
(3)做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力
【典型例题】【例题 1】长度为 L=0
5m 的轻质细杆 OA,A 端有一质量为 m=3
0kg 的小球,如图所示,小球以 O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是 2
0m/s,g 取 10m/s2,则此时细杆 OA 受到 ( ) A.6
0N 的拉力 B.6
0N 的压力C.24N 的拉力 D.24N 的压力解析:设小球在最高点受到杆向下的拉力为 F,则有 F+mg =,由此代入数据得 F=-6N,由此可知小球受杆的支持力为 6N,杆受球压力为 6N,B 选项正确
【达标训练】1.由于地球的自转,地球表面上各点均做匀速圆周运动,所以( )用心 爱心 专心1图O
ALA.地球表面各处具有相同大小的线速度B