6.2向心力課件高一下學(xué)期物理人教版2

向心力單擊此處編輯母版副標(biāo)題樣式學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道向心力的概念及特點(diǎn)。2、感受影響向心力大小的因素，通過實(shí)驗(yàn)探究向心力大小的表達(dá)式

。

3、掌握向心力的表達(dá)式，能夠計(jì)算簡單情境中的向心力。

1、一個(gè)小球在細(xì)線的牽引下，繞光滑桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。用剪刀將細(xì)線剪斷，小球還能做圓周運(yùn)動(dòng)嗎？FNGF合力2、剪斷繩子之前，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力情況如何？合力有什么特點(diǎn)？合力為繩子的拉力，沿著繩子指向圓心思考大量實(shí)例都表明：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總指向圓心，

這個(gè)指向圓心的力就叫作向心力。用符號Fn來表示。一、向心力OF引F合＝F引＝Fn

月球繞地球做（近似）勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的特點(diǎn)

特點(diǎn)：1.向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力中的某

一個(gè)力，也可以是幾個(gè)力的合力，還可以是某個(gè)力的分力。

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由合力提供向心力。2.向心力是根據(jù)作用效果命名的，并不是一種新的性質(zhì)的力。3.向心力的方向總指向圓心，與速度方向垂直，是變力，作用是只改變速度的方向。在繩子的一端拴一個(gè)沙袋，另一端握在手中。將手舉過頭頂，使沙袋在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，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(zhì)量的沙袋，并改變沙袋轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和繩的長度，感受拉力的變化。感受向心力猜想：向心力大小可能與沙袋質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)半徑有關(guān)。1.保持沙袋轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和繩的長度不變，沙袋的質(zhì)量越大，感受到拉力越大。2.保持繩的長度和沙袋的質(zhì)量不變，沙袋轉(zhuǎn)動(dòng)的速度越大，感受到拉力越大。3.保持沙袋的質(zhì)量和沙袋轉(zhuǎn)動(dòng)的速度不變，繩子長度越長，感受到的拉力越大。二、探究向心力大小的表達(dá)式1：手柄2和3：變速塔輪4：長槽5：短槽6：橫臂擋板7：彈簧測力計(jì)套筒8：標(biāo)尺向心力演示器的結(jié)構(gòu)原理:勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,可以使塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球也隨著做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂擋板對小球的壓力提供了小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂杠桿作用使彈簧測力計(jì)套筒下降，從而露出標(biāo)尺，大小可以由標(biāo)尺露出的紅白相間等分格子顯示。二、探究向心力大小的表達(dá)式

1、研究向心力大小與物體質(zhì)量、速度、

軌道半徑關(guān)系時(shí)，應(yīng)采用什么物理方

法研究。控制變量法2、利用向心力演示器怎樣才能在改變某

個(gè)物理量時(shí)保持其他物理量不變？二、探究向心力大小的表達(dá)式1、探究Fn和m的關(guān)系（控制r和ω相等）二、探究向心力大小的表達(dá)式（1）條件：r1=r2、

ω1=ω2；m1：m2=2：1（2）現(xiàn)象：Fn1：Fn2=2：1（3）結(jié)論：r、ω相等時(shí)，F(xiàn)n∝m二、探究向心力大小的表達(dá)式2、探究Fn和r的關(guān)系（控制m和ω相等）（1）條件：m1=m2、

ω1=ω2；r1：r2=2：1

（2）現(xiàn)象：Fn1：Fn2=2：1（3）結(jié)論：m、ω相等時(shí)，F(xiàn)n∝r二、探究向心力大小的表達(dá)式（1）條件：m1=m2、r1=r2、

ω1：ω2=2：13、探究Fn和ω的關(guān)系（控制m和r相等）（3）結(jié)論：m、r相等時(shí)，F(xiàn)n∝ω2（2）現(xiàn)象：Fn1：Fn2=4：1實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力與物體質(zhì)量成正比，與半徑成正比，與角速度的二次方成正比。

根據(jù)

推導(dǎo)向心力的另一表達(dá)式：公式：Fn＝mω2r二、探究向心力大小的表達(dá)式三、課堂練習(xí)

【課堂練習(xí)1】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件是()

A.物體有一定的初速度，且受到一個(gè)始終和初速度垂直的恒力作用

B.物體有一定的初速度，且受到一個(gè)大小不變，方向變化的力的作用

C.物體有一定的初速度，且受到一個(gè)大小不變，方向始終指向圓心的力的作用

D.物體有一定的初速度，且受到一個(gè)大小不變，方向始終跟速度垂直的力的作用

【正確答案】CD三、課堂練習(xí)

【課堂練習(xí)2】如圖所示，一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是4rad/s。盤面上距圓盤中心0.10m的位置有一個(gè)質(zhì)量為0.10kg的小物體在隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小。解：根據(jù)向心力的公式Fn＝mω2rFn=0.10×0.10×42N=0.16N方向：總是指向圓心，與速度方向垂直向心力定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力特點(diǎn)：是變力，可以是重力、彈力、摩擦力等性質(zhì)

力，也可以是它們的合力或某一個(gè)力的分力。