1、 向心力高一年级 物理课堂导入资料vvv圆周运动是一种变速运动一定受到力的作用迫使物体做圆周运动的力的方向有何特点？思考：一个小球在细线的牵引下，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动（小球与桌面上的阻力很小，可以忽略不计）。小球受到哪几个力作用？什么力使小球做匀速圆周运动？该力的方向指向何方？GFNT一、向心力（Fn）：1.定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力。vvvFnFnFn2.方向：指向圆心，向心力方向与速度方向垂直。3.作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小。4.向心力的来源：F引引力提供向心力GFNT弹力提供向心力OGFNFf物块随转盘一起做匀速圆
2、周运动摩擦力提供向心力圆锥摆OOlmmgF合T几个力的合力提供向心力OOlmmgTTXTy圆锥摆一个力的分力提供向心力 向心力是根据力的作用效果命名的，它是由某个力或几个力的合力或某个力的分力提供的。分析：在以下场景中，是什么力提供了物体做匀速圆周运动的向心力？FfGFNF合GFfFNGFN探究向心力大小的表达式1.定性实验：感受向心力（1）沙袋所受的向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。初步结论：向心力的大小与物体的质量、角速度、轨道半径等因素有关系。（2）依次改变沙袋质量、沙袋转动的速度、绳的长度等，感受向心力的变化。2. 定量实验：向心力Fn的大小与物体的质量m、角速度、轨道半径r有怎样的
3、关系呢？向心力演示器（1）向心力Fn ：套筒下降后露出的红白格数，可以粗测向心力之比。2. 定量实验：向心力的大小与物体的质量m、角速度、轨道半径r有怎样的关系呢？向心力演示器（2）角速度 ：调节变速塔轮的半径比，可以获得不同的角速度比。2. 定量实验：向心力的大小与物体的质量m、角速度、轨道半径r有怎样的关系呢？向心力演示器（3）轨道半径r ：长槽、短槽。（4）质量m ：两个钢球和一个铝球。实验过程：控制变量的方法（1）在角速度、轨道半径不变的条件下，探究向心力与质量的关系：实验结论：在、r不变的条件下， Fn m 1:2r1:r2m1:m2F1:F2实验一1:11:11:21:2实验过程：
4、控制变量的方法（2）在角速度、质量不变的条件下，探究向心力与轨道半径的关系：实验结论：在、m不变的条件下， Fn r 1:2r1:r2m1:m2F1:F2实验二1:11:12:12:1实验过程：控制变量的方法（3）在质量、轨道半径不变的条件下，探究向心力与角速度的关系：实验结论：在m、r不变的条件下， Fn 2 1:2r1:r2m1:m2F1:F2实验三1:11:11:11:11:21:41:31:94.大小：例：如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4 rad/s。盘面上距圆盘中心0.10 m的位置有一个质量为0.10 kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。求小物体所受静摩擦力的大
5、小。GFNFf解：vvvFFF二、匀速圆周运动与变速圆周运动的受力特点：FFnFt匀速圆周运动（v大小不变）变速圆周运动（v大小变化）合力一定指向圆心（ F合=Fn ）只改变速度方向，不改变速度大小合力不指向圆心（ F合 Fn ）切线分力改变速度大小径向分力改变速度方向例：一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，图中甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为哪种是正确的？vFtFtFnFn丙图正确vvv三、一般曲线运动的受力特点： 运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般的曲线运动。尽管这时曲线各个位置的弯曲程度不样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分。这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了。向心力方向：指向圆心圆周运动受力特点来源：按效果命名的变速圆周运动：合力不指向圆心作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小大小：匀速圆周运动：合力一定指向圆心定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力。课后作业：1. 教材30页习题。2. 用细绳、沙袋（或其他的小物体）自制教具，感受向心力与质量、角速度、轨道半径的关系。谢 谢！
