2. 匀速圆周运动的向心力和向心加速度
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学 习 目 标
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知 识 脉 络(教师用书独具)
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1.通过对圆周运动实例的分析，归纳总结物体做圆周运动的条件，理解向心力的概念．(重点)
2．归纳影响向心力大小的相关因素，理解公式确切的含义．(重点)
3．理解向心加速度的概念，会计算向心加速度的大小．(难点)
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一、向心力
1．定义：做匀速圆周运动的物体所受合力方向始终指向圆心，这个合力就叫做向心力．
2．方向：始终指向圆心，总是与运动方向垂直．
3．作用：向心力只改变速度方向，不改变速度大小．
4．来源：向心力是按照力的作用效果命名的．可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供．
5．向心力的大小
(1)实验探究
①探究目的：探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．
②实验方法：控制变量法．
③实验过程
a．保持ω、r相同，研究向心力F与小球质量之间的关系．
b．保持m、r相同，研究向心力F与角速度ω之间的关系．
c．保持ω、m相同，研究向心力F与半径r之间的关系．
④实验结论：做匀速圆周运动所需向心力的大小，在质量和角速度一定时，与半径成正比；在质量和半径一定时，与角速度的平方成正比；在半径和角速度一定时，与质量成正比．
(2)向心力的公式：F＝mω2r或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，由向心力产生的加速度，叫做向心加速度．
2．大小
a＝ω2r＝.
3．方向
向心加速度的方向时刻与速度方向垂直，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的向心力是恒力． ( )
(2)向心力和重力、弹力一样，是性质力． ( )
(3)向心力可以由重力或弹力等来充当，是效果力． ( )
(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． ( )
【提示】 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)×
2．(多选)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
