2.2　研究匀速圆周运动的规律

[学习目标] 1.知道向心加速度，掌握向心加速度的公式.2.通过实例认识向心力及其方向，理解向心力的作用.3.通过实验探究向心力的大小与哪些因素有关，掌握向心力的公式，能运用向心力的公式进行计算.4.能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度．

一、向心加速度

1．定义：做匀速圆周运动的物体具有的沿半径指向圆心的加速度．

2．大小：a＝＝ω2R

3．方向：与速度方向垂直，沿半径指向圆心．

4．作用

向心加速度的方向始终与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小．

二、向心力

1．定义：在匀速圆周运动中，产生向心加速度的力．

2．公式：F＝m或F＝mω2R.

3．向心力大小实验验证：

控制变量 探究内容 m、R相同，改变ω 探究向心力F与ω的关系 m、ω相同，改变R 探究向心力F与R的关系 ω、R相同，改变m 探究向心力F与m的关系

[即学即用]

1．判断下列说法的正误．

(1)向心加速度的方向时刻指向圆心，方向不变．(×)

(2)匀速圆周运动的线速度大小不变，加速度为零．(×)

(3)匀速圆周运动的向心力是恒力．(×)

(4)做匀速圆周运动的物体所受的合外力提供了向心力．(√)

(5)根据F＝m知，向心力F与半径R成反比．(×)

2．在长0.2 m的细绳的一端系一小球，质量为0.5 kg，绳的另一端固定在水平桌面上，使小球以0.6 m/s的速度在桌面上做匀速圆周运动，则小球运动的角速度为________，向心加速