6.2.1實驗探究向心力大小的表達方式課件高一下學期物理人教版

實驗：探究向心力大小的表達方式第六章圓周運動2第1課時1.知道什么是向心力，知道向心力的作用，知道它是根據力的作用效果命名的.2.通過實驗體會向心力的存在，會設計相關實驗，探究向心力大小與半徑、角速度、質量的關系，體會控制變量法在研究多個物理量關系中的應用.學習目標游樂場里有各種有趣的游戲項目。空中飛椅因其刺激性而深受很多年輕人的喜愛。飛椅與人一起做勻速圓周運動的過程中，受到了哪些力?所受合力的方向有什么特點?一、對向心力的認識光滑水平桌面，一根細繩系住小球，小球做勻速圓周運動。小球受幾個力的作用？小球的合外力有何特點？受力分析結論：做勻速圓周運動的物體，合外力指向圓心，始終與速度v垂直。OFFFvvv1.定義：做勻速圓周運動的物體一定受到一個指向圓心的合力，這個力叫做向心力。2.方向：總指向圓心，與線速度垂直，方向不斷變化。3.效果：只改變速度方向，不改變速度大小。向心力是根據效果命名的力，并不是一種新的性質的力。向心力不是實際受到的力，不能說受到向心力作用，只能說某力或某幾力提供了向心力。向心力是變力，方向時刻變化。向心力的大小如何確定？與哪些因素有關？例.(多選)下面關于向心力的敘述中，正確的是(

)A.向心力的方向始終沿著半徑指向圓心，所以是一個變力B.做勻速圓周運動的物體，除了受到別的物體對它的作用力外，還一定受到一個向心力的作用C.向心力可以是重力、彈力、摩擦力中的某個力，也可以是這些力中某幾個力的合力，或者是某一個力的分力D.向心力只改變物體速度的方向，不改變物體速度的大小答案：ACD解析：向心力是根據力的作用效果來命名的，它可以是物體受力的合力，也可以是某一個力的分力，因此，在進行受力分析時，不能再分析向心力.向心力時刻指向圓心，與線速度方向垂直，所以向心力只改變速度方向，不改變速度大小，A、C、D正確.如圖所示，在繩子的一端拴一個小沙袋（或其他小物體），另一端握在手中。將手舉過頭頂，使沙袋在水平面內做圓周運動。此時，沙袋所受的向心力近似等于手通過繩對沙袋的拉力。換用不同質量的沙袋，并改變沙袋轉動的速度和繩的長度，感受向心力的變化。探究方案一感受向心力二、探究向心力大小的表達式實驗原理：沙袋在水平面內做勻速圓周運動，此時沙袋所受的向心力近似等于

.繩對沙袋的拉力實驗步驟(1)質量和角速度不變，改變半徑，比較向心力與

的關系.(2)質量和半徑不變，改變角速度，比較向心力與

的關系.(3)角速度和半徑不變，改變質量，比較向心力與______的關系.實驗結論：半徑越

，角速度越

，質量越

，向心力越大半徑角速度大大大質量向心力的大小與物體的質量m、角速度ω、軌道半徑r有怎樣的關系呢？角速度ω

：調節(jié)變速塔輪的半徑比，可以獲得不同的角速度比。向心力演示器探究方案二用向心力演示器定量探究實驗原理(1)相同角速度ω獲?。浩自谙嗤霃降膱A盤上，(2)n倍數角速度ω獲?。浩自诎霃奖葹閚：1的圓盤上，(3)相同和不同轉動半徑r獲取：長槽內外和短槽外(4)向心力來源：

擋板對小球的壓力(5)向心力比值大小的記錄：標尺上露出的紅白相間等分標記，可以粗略計算向心力的比值.控制變量法Fn∝mFn∝ω2Fn∝rFn=mω2r保持r、ω相同m1：m2=1：2Fn1：Fn2=1：2保持m、ω相同r1：r2=1：2Fn1：Fn2=1：2保持m、r相同ω1：ω2=2：1

Fn1：Fn2=4：1

1．一個小球在細繩的拉力作用下，繞某固定點在水平面內作勻速圓周運動，空氣阻力不計。小球在運動過程中不發(fā)生改變的物理量是（）A．速度 B．角速度C．加速度 D．向心力B達標檢測2.下列關于做勻速圓周運動的物體所受的向心力的說法中，正確的是（）A.物體除受到其他的力外還要受到一個向心力B.物體所受的合外力提供向心力C.向心力是一個恒力D.向心力的大小一直在變化B3.一個小球在豎直放置的光滑圓環(huán)的內側槽內做圓周運動，如圖所示，則關于小球加速度的方向的說法中正確的是()A.一定指向圓心B.一定不指向圓心C.只有在最高點和最低點時指向圓心D.不能確定是否指向圓心C4.如圖，用向心力演示器探究向心力大小的表達式，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1∶2∶1，在利用該裝置做探究向心力與角速度之間的關系時，應讓質量相同的小