人教版（2003）高中物理必修二第五章曲线运动—— 5.6向心力

（1）线速度：（2）角速度：（3）周期：（4）频率（转速）（5）向心加速度描述匀速圆周运动的物理量有哪些？复习提问 向心力5.6 视频：小球在唱片上的匀速圆周运动 轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。上面视频可看成O思考：1.小球为何做匀速圆周运动？2.小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？ GFNF小球受力分析：OFN与G相抵消，所以合力为F分析：绳子对球有指向圆心的力合力 结论：合外力指向圆心，与速度V垂直,只改变速度的方向。OFFFVVVO力与运动分析： 一、向心力1、定义:做匀速圆周运动的物体，受到的指向圆心方向的合力称为向心力。NGTGTNO F向F向vvvF向2、向心力的方向：时刻指向圆心，始终与速度方向垂直。作用效果：改变速度的方向。O 向心力的大小与哪些物理量有关呢？ 演示器构造标尺弹簧测力套筒横臂挡板短槽长槽变速塔轮转动手柄二、探究向心力跟物体的质量、运动半径和角速度间的关系 1、F与m的关系保持r、ω一定保持r、m一定3、F与r的关系保持m、ω一定2、F与ω的关系m越大，F越大r越大，F越大ω越大，F越大向心力演示仪——控制变量法 三、向心力公式验证和探究仪 探究实验（一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速度关系 探究实验（一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速度关系向心力和速度平方成正比关系F与v2 探究实验（二）、保持质量和转速不变、探究向心力和半径关系向心力和半径成正比关系F与r 探究实验（三）、保持传速和半径不变、探究向心力和质量关系向心力和质量成正比关系F∝m （四）验证实验：同时改变r、m、v进行测试F的实验，并对比测量的F是否与F0= （四）验证实验：同时改变r、m、v进行测试F的实验，得到下表实验数据改变不同组数据结果F等于 根据r,ω,v,f,T的关系可知：Fn＝mrω2Fn＝mrω2=mv2/r=4π2mr/T2=4π2mrf2结论：精确的实验表明：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。即： 四、运用牛顿第二定律推理向心力公式 vvvOFnFnFn向心力是不是一种新的性质力？即向心力是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某种性质来命名的力？ OF引F合＝F引＝Fn五、探究向心力来源分析OmgFNFfFn＝Ff FTGF合向心力来源分析OmgFNFn＝FN+mgFn＝F合 ①向心力通常由重力、弹力、摩擦力……中的某一个力，或者是某几个力的合力，或几个力在半径方向的合力所提供。②向心力是根据力的作用效果来命名的，不是性质的力,(也可以说不是实际存在的力)受力分析时不要重复考虑。五、向心力的来源： 1．对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正确的是()．A．合力的大小不变，方向一定指向圆心B．合力的大小不变，方向也不变C．合力产生的效果既改变速度的方向，又改变速度的大小D．合力产生的效果只改变速度的方向，不改变速度的大小答案AD七、课堂练习 2．做匀速圆周运动的物体所受的向心力是()．A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C．物体所受的合外力D．向心力和向心加速度的方向都是不变的答案BC 3.用长短不同、材料相同的同样粗细的细绳，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，则两个小球（　　）A．以相同的线速度运动时，长绳易断B．以相同的角速度运动时，长绳易断C．以相同的转速运动时，长绳易断D．无论怎样，都是短绳易断BC 小结3、向心力的大小2、向心力的作用效果：1、向心力的方向：Fn=mv2rFn=mrω2Fn=mr4π2T2指向圆心改变速度的方向4、向心力的来源：某个力或某几个力的合力 作业课本问题与练习：1、2、3、5题。