第 2 节 向心力与向心加速度 一、 向心力及其方向1．向心力做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用，这个力叫做向心力。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．来源向心力是根据力的作用效果命名的。它可能是重力、弹力、摩擦力或是它们的合力，也可以是某个力的分力。二、向心力大小的探究1．实验目的探究影响向心力大小的因素。2．实验方法控制变量法。3．探究过程(1)m、r 相同，改变角速度 ω，则 ω 越大，向心力 F 就越大。(2)m、ω 相同，改变半径 r，则 r 越大，向心力 F 就越大。(3)ω、r 相同，改变质量 m，则 m 越大，向心力 F 就越大。4．结论1．向心力是效果力，方向时刻指向圆心，改变线速度的方向而不改变线速度的大小，可以由某一个力或某一个力的分力或几个力的合力充当。2．向心力的大小与物体的质量成正比，与半径成反比，与线速度的二次方成正比，即 F＝m。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。物体做圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。5．公式F＝mrω 2 或 F＝m。三、向心加速度1．定义做圆周运动的物体受到向心力的作用，那么它必然存在一个由向心力产生的加速度。这个加速度叫做向心加速度。2．物理意义描述线速度方向改变的快慢。3．大小a＝ω 2 r ＝。4．方向总是指向圆心。所以，不论 a 的大小是否变化，它都是一个变化的量。1．自主思考——判一判(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)向心力可以由某种性质的力来充当，是效果力。(√)(4)匀速圆周运动是加速度不变的运动。(×)(5)向心加速度描述线速度大小变化的快慢。(×)(6)匀速圆周运动的物体所受合外力一定指向圆心。(√)2．合作探究——议一议(1)做圆周运动的物体所受到的合外力一定沿半径指向圆心吗？提示：物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，沿半径指向圆心；做非匀速圆周运动的物体，合外力不只提供向心力，则合外力不沿半径指向圆心。(2)根据公式 F＝m 和 F＝mω2r，物体做匀速圆周运动时，当半径比较大的时候，向心力比较大还...
