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.