向心力学案

§5.6向心力

★学习目标

（一）知识与技能

1、理解向心力的概念。

2、知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的确切含义，并能用来进行计算。

3、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。

（二）过程与方法

通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并理解公式的含义。

（三）情感、态度与价值观

在实验中，培养动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力。

感受成功的快乐，体会实验的意义，激发学习物理的兴趣。

★学习指要

本节课的学习重点是理解向心力，学习难点是向心力来源的分析。

1.力按效果分类有支持力、压力、动力、阻力、牵引力等等。向心力也是效果力，不

是物体受到的真实的一个力，进行受力分析时我们只能说哪个力或哪个力的分力、哪几个力的合力提供了向心力。

2.在变速圆周运动的理解中我们要用到力的分解与合成法，要体会法向分力和切向分

力的作用。

3.在一般的曲线运动的理解中我们要用到微元法，即在曲线运动中的一个极小段运动

可看成圆周运动的一部分，可以采用圆周运动的分析方法来处理。

★知识连接

牛顿第二定律表达式：

向心加速度表达式：

★课前预习

1.定义：在圆周运动中产生向心加速度的原因一定是物体受到了。

这个力叫做向心力。

2.作用效果：产生，不断改变。向心力的方向也时刻发

生，是（变、恒）力。

1

★向心力是按命名的。所以不能说某一物体受到了向心力，只能说某个力、哪些力的合力或哪个力的分力提供了向心力。受力分析时，没有向心力。

3.大小：

。

3 ★ 疑问？ ★ 课中学习

1、如图所示，物体A 在图中的各种情况下均做匀速圆周运动，试对物体进行受力分析， 并指出什么力（或是什么力在什么方向上的分力）提供向心力．

甲 乙 丙

甲图中：受 。 提供向心力。

乙图中：受 。 提供向心力。 丙图中：受 。 提供向心力。

2、做变速圆周运动的物体的受力特点是什么？ 请以竖直平面内在绳子的拉力作用下做圆 周运动的物体为例，对如图所示的位置进行受力分析加以说明。

3、做匀速圆周运动的物体的受力特点是什么？

4、一般的曲线运动：

物体做一般的曲线运动时，各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条

ω A A 物体随盘一起做匀速圆周运动 起做匀速圆周运动

4 曲线分割为许多 ，质点在每小段的运动都可以看做 ，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用 分析方法来处理。

★ 课中练习

1、关于向心力的下列说法中正确的是

A ．向心力不改变做圆周运动物体线速度的大小

B ．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的

C ．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力

D ．做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力

2、如图所示，质量不计的轻质弹性杆P 插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m 的小球，今使小球在水平面内做半径为R 的匀速

圆周运动，且角速度为ω，则杆的上端受到球对

其作用力的大小为（ ）

A ．R m 2ω

B ．242R g m ω-

C ．242R g m ω+

D ．不能确定

3、一根长为L=1.0m 的细绳系一质量为M=0.5kg 的小球，在光滑水平面上匀速圆周运动，如图所示，小球转动的角速度为ω＝2πrad/s ，试求

（1）小球的向心加速度

（2）绳中的拉力

★ 课后小结