第 2 节 向心力与向心加速度学 习 目 标知 识 脉 络1.知道向心力及其方向，理解向心力的作用．(重点)2．通过实验探究向心力与哪些因素有关，掌握向心力的公式．(重点)3．知道向心加速度，掌握向心加速度的公式．(重点、难点)4．能用牛顿第二定律知识分析匀速圆周运动的向心力．(难点)向 心 力 及 其 方 向1．定义做圆周运动的物体，受到的始终指向圆心的等效力．2．方向始终指向圆心，总是与运动方向垂直．3．作用效果向心力只改变速度方向，不改变速度大小，因此向心力不做功．4．来源可能是弹力、重力、摩擦力或是它们的合力．做匀速圆周运动的物体，向心力就是物体受到的合外力，做非匀速圆周运动的物体向心力不是物体所受到的合外力．5．向心力的大小(1)实验探究控制变量探究内容m、r 相同，改变 ω探究向心力 F 与角速度 ω 的关系m、ω 相同，改变 r探究向心力 F 与半径 r 的关系ω、r 相同，改变 m探究向心力 F 与质量 m 的关系(2)公式F＝mω 2 · r 或 F＝m.1．做匀速圆周运动的物体所受到的向心力是恒力．(×)2．向心力和重力、弹力、摩擦力一样，是性质力．(×)3．向心力是效果力，匀速圆周运动的向心力是合力，非匀速圆周运动的向心力是合力沿半径方向的分力．(√)自行车转弯时的运动可看做匀速圆周运动，观察图 4－2－1，思考以下问题：1图 4－2－1哪个力充当自行车转弯时的向心力？【提示】 地面静摩擦力提供自行车转弯时的向心力．如图 4－2－2 所示，汽车正在匀速率转弯，小球正在绳子拉力作用下做匀速圆周运动，请思考：图 4－2－2探讨 1：它们的向心力分别是由什么力提供的？【提示】 汽车转弯时的向心力由地面的静摩擦力提供，小球的向心力由重力和绳子拉力的合力提供．探讨 2：物体做匀速圆周运动时，它所受的向心力的大小、方向有什么特点？【提示】 大小不变，方向时刻改变．1．向心力大小的计算Fn＝m＝mrω2＝mωv＝mr，在匀速圆周运动中，向心力大小不变；在非匀速圆周运动中，其大小随速率 v 的变化而变化．2．向心力来源的分析物体做圆周运动时，向心力由物体所受力中沿半径方向的力提供．可以由一个力充当向心力；也可以由几个力的合力充当向心力；还可以是某个力的分力充当向心力．实例向心力示意图用细线拴住的小球在竖直面内转动至最高点时绳子的拉力和重力的合力提供向心力，F 向＝F＋G用细线拴住小球在光滑水平面内做匀速圆周运动线的拉力提供向心力，F 向＝F...
