第2节 匀速圆周运动的向心力和向心加速度
学习目标 核心提炼 1.理解向心力的概念及其表达式的含义。 2个概念--向心力、向心加速度
4个表达式--F=m F=mω2r
a= a=ω2r
2.知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行计算。 3.知道向心加速度和线速度、角速度的关系,能够用向心加速度公式求解有关问题。
一、什么是向心力
阅读教材第25~26页"什么是向心力"部分,知道向心力的概念、向心力的来源及作用效果。
1.定义:物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心,指向圆心的合力,叫做向心力。
2.方向:始终沿着半径指向圆心。
3.效果力:向心力是根据力的作用效果来命名的,可由任何性质的力提供,可由一个力提供,也可由几个力的合力提供。
思维拓展
如图1所示,汽车正在匀速率转弯。
图1
(1)汽车的向心力是由什么力提供的?
(2)物体做圆周运动时,它所受的合外力就是向心力吗?
答案 (1)汽车匀速率转弯,摩擦力提供向心力;
(2)不一定。
①在匀速圆周运动中,物体所受到的合力就是向心力且该合力的大小不变但方向时刻改变。
②在非匀速圆周运动中,物体所受合力不指向圆心。合力沿半径方向的分力提供向心力