6.2向心力课件高一下学期物理人教版2

向心力单击此处编辑母版副标题样式学习目标1、知道向心力的概念及特点。2、感受影响向心力大小的因素，通过实验探究向心力大小的表达式

。

3、掌握向心力的表达式，能够计算简单情境中的向心力。

1、一个小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。用剪刀将细线剪断，小球还能做圆周运动吗？FNGF合力2、剪断绳子之前，小球做匀速圆周运动时，受力情况如何？合力有什么特点？合力为绳子的拉力，沿着绳子指向圆心思考大量实例都表明：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，

这个指向圆心的力就叫作向心力。用符号Fn来表示。一、向心力OF引F合＝F引＝Fn

月球绕地球做（近似）匀速圆周运动向心力的特点

特点：1.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力中的某

一个力，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。2.向心力是根据作用效果命名的，并不是一种新的性质的力。3.向心力的方向总指向圆心，与速度方向垂直，是变力，作用是只改变速度的方向。在绳子的一端拴一个沙袋，另一端握在手中。将手举过头顶，使沙袋在水平面内做圆周运动。此时，沙袋所受的向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。换用不同质量的沙袋，并改变沙袋转动的速度和绳的长度，感受拉力的变化。感受向心力猜想：向心力大小可能与沙袋质量、转动速度、转动半径有关。1.保持沙袋转动的速度和绳的长度不变，沙袋的质量越大，感受到拉力越大。2.保持绳的长度和沙袋的质量不变，沙袋转动的速度越大，感受到拉力越大。3.保持沙袋的质量和沙袋转动的速度不变，绳子长度越长，感受到的拉力越大。二、探究向心力大小的表达式1：手柄2和3：变速塔轮4：长槽5：短槽6：横臂挡板7：弹簧测力计套筒8：标尺向心力演示器的结构原理:匀速转动手柄,可以使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。横臂挡板对小球的压力提供了小球做匀速圆周运动的向心力,球对挡板的反作用力，通过横臂杠杆作用使弹簧测力计套筒下降，从而露出标尺，大小可以由标尺露出的红白相间等分格子显示。二、探究向心力大小的表达式

1、研究向心力大小与物体质量、速度、

轨道半径关系时，应采用什么物理方

法研究。控制变量法2、利用向心力演示器怎样才能在改变某

个物理量时保持其他物理量不变？二、探究向心力大小的表达式1、探究Fn和m的关系（控制r和ω相等）二、探究向心力大小的表达式（1）条件：r1=r2、

ω1=ω2；m1：m2=2：1（2）现象：Fn1：Fn2=2：1（3）结论：r、ω相等时，Fn∝m二、探究向心力大小的表达式2、探究Fn和r的关系（控制m和ω相等）（1）条件：m1=m2、

ω1=ω2；r1：r2=2：1

（2）现象：Fn1：Fn2=2：1（3）结论：m、ω相等时，Fn∝r二、探究向心力大小的表达式（1）条件：m1=m2、r1=r2、

ω1：ω2=2：13、探究Fn和ω的关系（控制m和r相等）（3）结论：m、r相等时，Fn∝ω2（2）现象：Fn1：Fn2=4：1实验结论:

物体做圆周运动需要的向心力与物体质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。

根据

推导向心力的另一表达式：公式：Fn＝mω2r二、探究向心力大小的表达式三、课堂练习

【课堂练习1】物体做匀速圆周运动的条件是()

A.物体有一定的初速度，且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用

B.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向变化的力的作用

C.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终指向圆心的力的作用

D.物体有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终跟速度垂直的力的作用

【正确答案】CD三、课堂练习

【课堂练习2】如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s。盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。求小物体做匀速圆周运动所需向心力的大小。解：根据向心力的公式Fn＝mω2rFn=0.10×0.10×42N=0.16N方向：总是指向圆心，与速度方向垂直向心力定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力特点：是变力，可以是重力、弹力、摩擦力等性质

力，也可以是它们的合力或某一个力的分力。