7向心力炎陵一中長沙一中聯(lián)合制作實(shí)例物體做圓周運(yùn)動一定受到力的作用實(shí)例物體做圓周運(yùn)動一定受到力的作用

做勻速圓周運(yùn)動的物體具有向心加度，根據(jù)牛頓第二定律，這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力的用．這個合力叫做向心力．一、向心力的概念根據(jù)牛頓第二定律：二、向心力的表達(dá)式Fn=mv2/r=mω2r

練習(xí)向心力是由哪些力提供的？GFNFf視頻向心力是由哪些力提供的？小球受到哪些力的作用？向心力由什么力提供？rθOGF合F結(jié)論:向心力由拉力F和重力G的合力提供思考：思考：向心力的大小與哪些因素有關(guān)？三注意通過分析我們還體會到

3、向心力的方向：總是沿半徑指向圓心，方向時刻在改變。因此向心力是變力。2、向心力的作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小。1、按力的作用效果命名。（不是一種新的力，可以由重力、彈力、摩擦力、引力等提供或是其它力合力提供）4、向心力的計算方法

關(guān)于向心力，下列說法中正確的是（）A.向心力是一種新形式的某一性質(zhì)的力B.勻速圓周運(yùn)動的向心力是恒定不變的C.向心力是物體所受的所有力的合力D.勻速圓周運(yùn)動的向心力是物體所受的所有力的合力D例1②小球在光滑的水平桌面上運(yùn)動④小球在水平面內(nèi)運(yùn)動③使轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動①人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動

下列物體做勻速圓周運(yùn)動時，向心力分別由什么力提供？萬有引力GNTGNfGNFn繩的拉力

靜摩擦力拉力與重力的合力例2A.木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向背離圓盤中心B.木塊受到圓盤對它的摩擦力．方向指向圓盤中心C.因?yàn)槟緣K與圓盤一起做勻速轉(zhuǎn)動，所以它們之間沒有摩擦力D.因?yàn)槟Σ亮偸亲璧K物體運(yùn)動的，所以木塊受到圓盤對它的摩擦力的方向與木塊運(yùn)動方向相反

如圖所示，一圓盤可以繞一個通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放置一木塊，當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，木塊隨圓盤一起運(yùn)動，那么()B例3

質(zhì)量相等的A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動，若在相等時間內(nèi)通過的弧長之比為2：3，而轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，則A、B兩質(zhì)點(diǎn)周期之比TA:TB=

向心加速度之比aA:aB=

,向心力之比為FA:FB=.

所以:解析：由題意得：例4一、向心力1．通過實(shí)例進(jìn)一步感受做圓周運(yùn)動的物體必須受到力的作用．2．向心力的概念3．向心力的表達(dá)式二、向心力的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1．圓錐擺的實(shí)驗(yàn)．2．向心力公式的實(shí)驗(yàn)討論(“做一做”)．小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道：四、變速圓周運(yùn)動和一般曲線運(yùn)動閱讀課本思考回答以下問題：1、變速圓周運(yùn)動的合外力也指向圓心嗎？變速圓周運(yùn)動的速度大小會改變嗎？2、怎么分析研究一般的曲線運(yùn)動？變速圓周運(yùn)動：速度大小也發(fā)生變化的圓周運(yùn)動1、做變速圓周運(yùn)動的物體所受的力FFnFtFt

切向分力，它產(chǎn)生切向加速度,改變速度的大小.加速Fn向心分力，它產(chǎn)生向心加速度,改變速度的方向.2、處理一般曲線運(yùn)動的方法：把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作一小段圓弧.這些圓弧的彎曲程度不一樣，在分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過曲線上某位置的運(yùn)動時，可以采用圓周運(yùn)動的分析方法進(jìn)行處理了.r1r2例1：關(guān)于向心力說法中正確的是（）A、向心力不改變速度的大小；B、做勻速圓周運(yùn)動的的物體所受向心力是不變的；C、向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力A例2：向心加速度或向心力只改變速度的______，而不改變速度的_______。方向大小思考

線的一端系一個重物，手執(zhí)線的另一端使重物在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速相同時．線長易斷，還是線短易斷?為什么?如果重物運(yùn)動時系線被桌上的一個釘子擋住，隨后重物以不變的速率在系線的牽引下繞釘子做圓周運(yùn)動，系線碰釘子時釘子離重物越遠(yuǎn)線易斷?還是離重物越近線易斷?為什么?

線長易斷，因?yàn)檗D(zhuǎn)速相同時，由向心力公式知，半徑越大，所需向心力越大．越近易斷，因?yàn)榫€速度相同時，由向心力公式知，半徑越小，所需向心力大．

例3

:質(zhì)量為m的球用長為L的細(xì)繩懸于天花板的O點(diǎn)，并使之在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線與豎直線成θ角，則以下正確的是()A.擺球受重力、拉力和向心力的作用B.擺球只受重力、拉力的作用C.擺球做勻速圓周運(yùn)動的向心力為

mg?

tanθ

D.擺球做勻速圓周運(yùn)動的周期為BCDθ

例4：如圖所示、有一質(zhì)量為m的小球在光滑的半球碗內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，軌道平在水平面內(nèi)，已知小球與半球形碗的球心Ｏ的連線跟豎直方向的夾角為θ，半球形碗的半徑為Ｒ，求小球做勻速圓周運(yùn)動的速度及碗壁對小球的彈力。NmgF合例5：質(zhì)量為m的小球，用長為l的線懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處有一光滑的釘子O′，把小球拉到右側(cè)某一位置釋放，當(dāng)小球第一次通過最低點(diǎn)P時：A、小球速率突然減小B、小球角速度突然增大C、小球的向心加速度突然增大D、擺線上的張力突然增大例6：甲乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動,其質(zhì)量之比為1∶2,轉(zhuǎn)動半徑之比為1∶2,在相同時間內(nèi)甲轉(zhuǎn)過4周，乙轉(zhuǎn)過3周.則它們的向心力之比為（）

A.1∶4B.2∶3C.4∶9 D.9∶16C例7、把一個小球放在漏斗中，晃動漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖，小球的向心力是什么力提供的？解析：小球受力分析如圖。GF可見，向心力是重力G和支持力F的合力提供的.也可以認(rèn)為是支持力F在水平方向的分力提供的上題中，若小球轉(zhuǎn)動的角速度為ω，如圖傾角為α，試求小球做圓周運(yùn)動的半徑。解析：小球受力分析如圖。mgF可知小球做圓周運(yùn)動的向心力Fn為是重力G和支持力F的合力，有：Fn=mgtanα=mrω2解得：r=gtanα/ω2α例8、如圖，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸動，小橡皮塊緊帖在圓筒內(nèi)壁上，它與圓筒的摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使小橡皮不落下，則圓筒的角速度至少多大？解析：小橡皮受力分析如圖。小橡皮恰不下落時，有：Ff=mgGFfFN其中：Ff=μFN而由向心力公式：FN=mω2r解以上各式得：歡迎指導(dǎo)三、鞏固訓(xùn)練2、A、B兩球都做勻速圓周運(yùn)動，A球質(zhì)量為B球的3倍，A球在半徑25cm的圓周上運(yùn)動，B球在半徑16cm的圓周上運(yùn)動，A球轉(zhuǎn)速為30r/min，B球轉(zhuǎn)速為75r/min，求A球所受向心力與B球所受向心力之比。小結(jié)實(shí)驗(yàn)用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式實(shí)驗(yàn)用圓錐擺粗略驗(yàn)