第二章、向心力

思考1、匀变速直线运动是匀变速运动吗？2、为什么转弯处要求车减速，弯道处公路、铁轨都是内低外高？第二章、圆周运动第二节、向心力这些物体为什么会做圆周运动？O物体在桌面上做匀速圆周运动时的受力分析：

O

结论：FN与G相抵消，所以合力为FFNGF结论：合外力指向圆心，与速度V垂直,只改变速度的方向，不改变速度的大小。OFFFVVVO物体在桌面上做匀速圆周运动时的力与运动分析：1、向心力：物体做匀速圆周运动时所受的合力方向始终指向圆心，这个指向圆心的力就叫做向心力。一、向心力2、向心力的方向：与速度垂直，始终指向圆心（方向不断变化）；3、向心力的作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小.二、向心力的大小猜想：向心力的大小与哪些因素有关？1、拉力的方向是怎样的？2、换一个质量较大的铁球进行实验，拉力怎样变化？3、增大旋转半径，拉力怎样变化？4、增大旋转的速度，拉力怎样变化？二、向心力的大小实验探究：探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。1、实验仪器——向心力演示器转动手柄变速塔轮变速塔轮长槽短槽横臂挡板弹簧测力套筒标尺演示器构造2、原理分析：小球静止GFN手推档板G匀速圆周运动FNF´F实验方法——控制变量法（3）F与ω的关系保持r、m一定结论:F

∝

r结论:F

∝

ω2F

＝kmω2r各量均用国际制单位表示，则K=1，

F＝mω2r二、向心力的大小（1）F与m的关系保持r、ω一定（2）F与r的关系保持m、ω一定结论:F

∝m向心力的大小：F=mrω2

F=mv2/r

F=mr（4π2/T2）二、向心力的大小三、向心加速度

（1）向心加速度由谁产生？方向如何？根据牛顿第二定律：向心加速度由向心力产生，这个加速度的方向与向心力的方向相同（2）加速度是描述速度变化快慢的物理量，那么向心加速度是描述什么的物理量？向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量。⒈定义:由向心力产生的加速度叫向心加速度。⒉方向:沿半径指向圆心方向不断变化，是变加速运动

大小:a=rω2

或a=

单位：米每二次方秒（m/s2）v2r⒊物理意义:它是表示速度方向变化快慢的物理量。说明:向心力和向心加速度的公式同样适用于一般的圆周运动三、向心加速度OO

FNGF1、物块做匀速圆周运动时，绳对物块的拉力提供向心力。四、向心力的来源GFfFNω2、物块做匀速圆周运动时，桶对物块的支持力提供向心力。四、向心力的来源四、向心力的来源想一想：木块收到哪些力的作用？木块做圆周运动所需向心力有谁来提供？GFNf3、物块做匀速圆周运动时，摩擦力提供向心力。四、向心力的来源rθOGF合F想一想：1、小球收到哪些力的作用？2、小球做圆周运动所需向心力有谁来提供？四、向心力的来源4、、物块做匀速圆周运动时，合外力提供向心力。总结：⑴向心力是根据效果命名的力，不是一种新的力。⑵向心力的来源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。

物体做匀速圆周运动时，由合力提供向心力。注：向心力不是物体真实受到的一个力，不能说物体受到向心力的作用，只能说某个力或某几个力提供了向心力。四、向心力的来源物体本身受到向心力作用？思考1、汽车在水平公路上转弯时什么力提供向心力？2、为什么转弯处要求车减速，弯道处公路、铁轨都是内低外高？思考1、荡秋千过程中通过最低点速度V，人对底座的压力大小？思考2、汽车以V速度过拱桥顶部时，对桥面的压力的大小？思考3、游乐场里过山车通过最高点时。保证人不掉下来的最小速度是多大？五、解决匀速圆周运动有关问题的方法和步骤（1）明确研究对象并对其进行受力分析（2）明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置，进一步求出物体所受