第二节 向心力
|
学 习 目 标
|
知 识 脉 络
|
|
1.认识向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源．
2．通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关，能运用向心力的公式进行计算．(重点)
3．知道向心加速度及其公式，能运用其关系分析解决有关的问题．(重点、难点)
|
|
一、感受向心力
1．定义
做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力叫作向心力．
2．作用
不改变质点速度的大小，只改变速度的方向，使物体始终维持在圆周轨道上．
3．特点
方向总沿半径指向圆心，和质点运动的方向垂直，且方向时刻改变．
4．实验与探究
|
实验目的
|
探究影响向心力大小的因素
|
|
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
|
5.大小
做匀速圆周运动的物体，所受向心力的大小为F＝mω2r，而ω＝，则F＝m.
二、向心加速度
1．定义
做匀速圆周运动的物体，其加速度a的方向一定指向圆心，所以也叫向心加速度．
2．大小
a＝ω2r，a＝.
3．方向
与向心力F的方向一致，沿半径指向圆心，与速度方向垂直，其方向时刻改变．
三、生活中的向心力
1．汽车在水平公路上转弯
车轮与路面间的静摩擦力f提供向心力，即f＝m.
2．汽车在外高内低的路面上转弯
汽车向内侧倾斜，若汽车恰好以某一速度v行驶时，重力mg和地面支持力N的合力充当向心力，即mgtan θ＝m(R为弯道半径，θ为倾斜的角度)，则v＝.
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)向心力可以是合力，也可以是某个力的分力． ( )
(2)向心力既改变物体做圆周运动的速度大小，也改变速度的方向． ( )
(3)角速度越大，半径越大，向心力就越大． ( )
(4)做圆周运动的物体，线速度越大，向心加速度就越大．
( )
(5)向心加速度的方向指向圆心，与线速度垂直． ( )
(6)匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻变化．
( )
