2017-2018物理教科版必修2教学案:第二章 第2节 匀速圆周运动的向心力和向心加速度
2017-2018物理教科版必修2教学案:第二章 第2节 匀速圆周运动的向心力和向心加速度第1页

  第2节匀速圆周运动的向心力和向心加速度

  

  

                 1.向心力是做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力,是按力的作用效果命名的,其作用是改变物体速度的方向。

2.向心力始终指向圆心,与速度方向垂直,其大小为F=mω2r=m。

3.向心加速度是物体在向心力作用下产生的,其方向一定指向圆心,大小为a==ω2r,描述物体速度方向变化的快慢。

  

  

  

  一、向心力

  1.定义:做匀速圆周运动的物体受到的始终指向圆心的合力。

  2.方向:始终指向圆心,总是与运动方向垂直。

  3.作用效果:只改变速度方向,不改变速度大小。

  4.向心力的大小

  (1)实验探究

  ①探究目的:探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。

  ②实验方法:控制变量法。

  ③实验过程

  a.保持ω、r相同,研究向心力F与小球质量之间的关系。

  b.保持m、r相同,研究向心力F与角速度ω之间的关系。

  c.保持ω、m相同,研究向心力F与半径r之间的关系。

④实验结论:做匀速圆周运动所需向心力的大小,在质量和角速度一定时,与半径成正比;在质量和半径一定时,与角速度的平方成正比;在半径和角速度一定时,与质量成正比。