第 2 节 向心力 向心加速度新课教学⒈ 概念⑴ 向心力⑵ 实验：①、在光滑的水平玻璃板上做实验用手击小球，使小球做圆周运动当细铜丝从弹簧末端滑出时，小球沿着切线方向做匀速直线运动引导学生讨论、分析：当小球还没滑出去时，小球做什么运动，受到哪几个力的作用，合力是什么，有什么作用？② 在光滑的玻璃板上套有一张白纸，同时将上述的小球沾上印泥，重复以上实验，把在纸上留下的运动轨迹展示给学生看，同样提问上述问题，并引导学生回答③ 通过讨论得到：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。⑶ 向心加速度① 定义：做匀速圆周运动的物体在向心力作用下，必然要产生一个加速度，这个加速度叫向心加速度。② 方向：总是沿着半径指向圆心。③ 向心力的大小让学生猜想向心力大小与哪些因素有关？2、实验研究 F 向与 m、r、ω 的关系⑴ 实验方法：控制变量法⑵ 介绍向心力演示的构造和使用方法⑶ 实验过程a：质量不同的钢球和铝球，当它们运动的半径 r 和角速度 ω 相同时，比较向心力的大小b：两个质量相同的小球，保持运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系c：两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，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 越大，F 向越大2 m、ω rr 越大，F 向越大3 m、r ωω 越大，F 向越大实验结论：F 向随 r、w、m 的增大而增大⑷ 总结得到：向心力的大小与物体质量 m、圆周半径 r 和角速度 ω 都有关系，且给出公式：F 向＝mrω2向心加速度：a= rω2向心力的大小还可以用 F 向=mν2/r 来表达，同样向心加速度也可表示为 a=ν2/r3、速圆周运动的特点⑴ν：大小不变，方向始终沿着各点的切线方向，是变速度⑵F：大小不变，方向始终指向圆心，是变力它的作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小⑶a：大小不变，方向始终指向圆心，是变加速度它是表示物体速度方向改变快慢的物理量以上各点说明了匀速圆周运动是变加速运动指出：当 w 一定时，a∝r 当 v 一定时，a∝1/r⑸ 接下来请同学们思考以下 3 个问题：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？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，圆柱筒绕其轴线做匀速转动...
