第 2 节 科学探究：向心力【学习素养·明目标】 物理观念：1.知道向心力概念，会分析向心力的来源.2.知道向心加速度的内涵，能分析匀速圆周运动的向心力．科学思维：1.能采用控制变量的方法设计相关的探究方案，解决问题.2.能分析归纳向心力演示仪器材获取的证据，形成相关结论．一、向心力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的方向，不改变速度的大小，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．实验与探究实验目的探究做圆周运动的物体所需要的向心力 F 与其质量 m、转运半径 r 和转动角速度 ω 之间的关系实验方法控制变量法探究过程m、ω 不变改变半径 r，则 r 越大，向心力 F 就越大m、r 不变改变角速度 ω，则 ω 越大，向心力 F 就越大ω、r 不变改变质量 m，则 m 越大，向心力 F 就越大结论物体做圆周运动需要的向心力与物体的质量、半径、角速度都有关6．大小做匀速圆周运动的物体，所受向心力的大小为 F＝mω 2 r ，而 ω＝，则 F＝m.二、向心加速度1．定义做圆周运动的物体受到向心力的作用，存在一个由向心力产生的加速度，这个加速度称为向心加速度．2．大小a＝ω 2 r ＝.3．方向向心加速度的方向时刻与向心力的方向一致，且始终指向圆心．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(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．(√)(4)向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小．(√)(5)由于匀速圆周运动的速度大小不变，故向心加速度不变．(×)(6)由于 a＝ω2r，则向心加速度与半径成正比．(×)2．下列关于做匀速圆周运动的物体所受向心力的说法中，正确的是( )A．物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用B．物体所受的合力提供向心力C．向心力是一个恒力D．向心力的大小一直在变化B [向心力是一个效果力，并不单独存在，选项 A 错误；做匀速圆周运动的物体所受合力提供向心力，大小不变，方向时刻指向圆心，选项 B 正确，选项 C、D 错误．]3．如下列选项所示，细绳的一端固...
