第二章、向心力

思考1、勻變速直線運動是勻變速運動嗎？2、為什么轉(zhuǎn)彎處要求車減速，彎道處公路、鐵軌都是內(nèi)低外高？第二章、圓周運動第二節(jié)、向心力這些物體為什么會做圓周運動？O物體在桌面上做勻速圓周運動時的受力分析：

O

結(jié)論：FN與G相抵消，所以合力為FFNGF結(jié)論：合外力指向圓心，與速度V垂直,只改變速度的方向，不改變速度的大小。OFFFVVVO物體在桌面上做勻速圓周運動時的力與運動分析：1、向心力：物體做勻速圓周運動時所受的合力方向始終指向圓心，這個指向圓心的力就叫做向心力。一、向心力2、向心力的方向：與速度垂直，始終指向圓心（方向不斷變化）；3、向心力的作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小.二、向心力的大小猜想：向心力的大小與哪些因素有關(guān)？1、拉力的方向是怎樣的？2、換一個質(zhì)量較大的鐵球進行實驗，拉力怎樣變化？3、增大旋轉(zhuǎn)半徑，拉力怎樣變化？4、增大旋轉(zhuǎn)的速度，拉力怎樣變化？二、向心力的大小實驗探究：探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。1、實驗儀器——向心力演示器轉(zhuǎn)動手柄變速塔輪變速塔輪長槽短槽橫臂擋板彈簧測力套筒標尺演示器構(gòu)造2、原理分析：小球靜止GFN手推檔板G勻速圓周運動FNF′F實驗方法——控制變量法（3）F與ω的關(guān)系保持r、m一定結(jié)論:F

∝

r結(jié)論:F

∝

ω2F

＝kmω2r各量均用國際制單位表示，則K=1，

F＝mω2r二、向心力的大?。?）F與m的關(guān)系保持r、ω一定（2）F與r的關(guān)系保持m、ω一定結(jié)論:F

∝m向心力的大小：F=mrω2

F=mv2/r

F=mr（4π2/T2）二、向心力的大小三、向心加速度

（1）向心加速度由誰產(chǎn)生？方向如何？根據(jù)牛頓第二定律：向心加速度由向心力產(chǎn)生，這個加速度的方向與向心力的方向相同（2）加速度是描述速度變化快慢的物理量，那么向心加速度是描述什么的物理量？向心加速度是描述速度方向變化快慢的物理量。⒈定義:由向心力產(chǎn)生的加速度叫向心加速度。⒉方向:沿半徑指向圓心方向不斷變化，是變加速運動

大小:a=rω2

或a=

單位：米每二次方秒（m/s2）v2r⒊物理意義:它是表示速度方向變化快慢的物理量。說明:向心力和向心加速度的公式同樣適用于一般的圓周運動三、向心加速度OO

FNGF1、物塊做勻速圓周運動時，繩對物塊的拉力提供向心力。四、向心力的來源GFfFNω2、物塊做勻速圓周運動時，桶對物塊的支持力提供向心力。四、向心力的來源四、向心力的來源想一想：木塊收到哪些力的作用？木塊做圓周運動所需向心力有誰來提供？GFNf3、物塊做勻速圓周運動時，摩擦力提供向心力。四、向心力的來源rθOGF合F想一想：1、小球收到哪些力的作用？2、小球做圓周運動所需向心力有誰來提供？四、向心力的來源4、、物塊做勻速圓周運動時，合外力提供向心力。總結(jié)：⑴向心力是根據(jù)效果命名的力，不是一種新的力。⑵向心力的來源：可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個力的合力，還可以是某個力的分力。

物體做勻速圓周運動時，由合力提供向心力。注：向心力不是物體真實受到的一個力，不能說物體受到向心力的作用，只能說某個力或某幾個力提供了向心力。四、向心力的來源物體本身受到向心力作用？思考1、汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時什么力提供向心力？2、為什么轉(zhuǎn)彎處要求車減速，彎道處公路、鐵軌都是內(nèi)低外高？思考1、蕩秋千過程中通過最低點速度V，人對底座的壓力大小？思考2、汽車以V速度過拱橋頂部時，對橋面的壓力的大小？思考3、游樂場里過山車通過最高點時。保證人不掉下來的最小速度是多大？五、解決勻速圓周運動有關(guān)問題的方法和步驟（1）明確研究對象并對其進行受力分析（2）明確圓周運動的軌跡、半徑及圓心位置，進一步求出物體所受