向 心 力 向 心 加 速 度浙 江 省 德 清 县一、复习：1、匀速圆周运动2 2、描述匀速圆周运动快慢的几个物理量及各物理、描述匀速圆周运动快慢的几个物理量及各物理 量间的关系量间的关系二、新课教学 a、链球 b、魔盘c、请大家列举一些圆周运动并介绍特点田径比赛用的链球，球体的质量约7.26kg ，直径约12.9cm，全长约117 121cm 。因为它质量较大，要想把它抛得很远可没有那么容易，非得训练有素 的链球运动员才行，男子链球的世界纪录是86.75m 。你一定会感到吃惊，这么 重的东西居然能抛这么远！抛出链球，运动员先要用尽全身的力气，像图 2 所示 那样拉住钢链使球沿着圆周转几圈，用的力越大，转得就越快，最后，凭他们的 技巧，在规定的方向上把链球抛得远远的。通过学习后大家会明白，链球为什么 会做圆周运动，为什么要用力大才行。同样的道理在铁饼运动员的身上也可以得 到体现。链球？人为什么要拉住钢链转几圈 ？钢链起什么作用？魔盘？你能想办法使人不容易摔出魔盘吗？这是本节课要研究的内容，希望大 家学习了这节内容后，能够了解并解释 现实生活中的相关现象。！观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？观察并思考 ：小球受力 情况若松手， 结果如何？线的拉力 方向有何特 点？1、向心力 做匀速圆周运动的物体总是受到沿半 径指向圆心的合外力向心力 特点：a、该力永远指向圆心，方向在时刻变化，是变力； b、该力与速度方向永远垂直，只改变速度的方向，不 改变速度的大小； c、向心力是效果力。请大家找找实际生活中的一些圆周运动的向心力。2、物体做匀速圆周运动所需的向心力 与哪些因素有关呢？我们用实验来探究一下： 实验目的 探究匀速圆周运动所需向心力与哪些因素有关系，有什么关系。 设计思路 运用控制变量法对假想的有关变量进行测量，再进行分析，得出结 论。 实验器材 向心力实验仪 构造如图:1. 摇手柄2. 变速塔轮3. 长滑槽 4. 短滑槽5. 小球6. 横臂7. 套筒8. 标尺实验步骤 1. 分组讨论，猜想匀速圆周运动所需向心力与哪些因素有关.2. 熟悉向心力实验仪，了解操作及观察要领。3. 控制其他物理量不变，观察并记录匀速圆周运动所需向心力与 某个物理量的关系。4. 整理得出结论。实 验质量比值 (m1:m2)半径比值 (r1:r2)角速度比值 (1:2)向心力近似比值(F1:F2) 1232:12:12:1 2:12:11:11:11:11:11:11:14:1实验结论精确的实验表明匀速圆周运动所需向心力大小为：F=m2r （式中F 表示向心力，m 表示物体的质 量，是物体做圆周运动的角速度，r是所做圆周运动的 圆周半径。） 应用线速度和角速度的关系，上述公式可变形为：F=mv2/r （式中v是做匀速圆周运动的线速度） 注意：做匀速圆周运动的物体所需向心力F跟圆周运动 中的r、（或v）是瞬时对应关系。向心加速度表示做匀速圆周运动的质 点速度方向变化的快慢。它的方向和向心 力的方向一致，始终指向圆心。 向心加速度公式为： a=2r a=v2/r 3、向心加速度注意：加速度a与（或v）、r是瞬时对应关系 三、总结、拓展：1、力是物体运动状态改变的原因，即是产 生加速度的原因，在匀速圆周运动中，合外 力提供了物体所需的向力。这节课从力的角 度来分析 ，解决了匀速圆周运动为什么运动 状态时刻变化的问题。2、表示向心力、向心加速度的大小有多种 形式，要结合具体问题选择使用，具体问题 具体分析。 思考：1、儿童乐园内坐在旋转木马上的儿童感觉有 向 哪个方向运动的趋势？3、解释前面的链球、魔盘中的问题。2、在道路湿滑的情况下，无论走路还是驾车， 都要降低速度转弯，这是什么原因？四、练习： 例题1：如图，小物体与圆盘保持相对静止 ， 随圆盘一起做匀速圆周运动，则其受力情况 是( ) A、受重力、支持力 B、重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C、重力、支持力、向心力、摩擦力 D、以上都不对B例题2：如图，A、B 、C三物体放在旋转圆上 。 已知：A的质量为2m，B、C的质量为m；A、B 距 轴O为R，C距轴O为2R，则三物体随圆盘转动 时 （三物体均未与圆盘发生相对滑动），向心力 之 比及向心加速度之比是多少？ ABCO五、作业：课后习题（2）、（6）、（7）谢 谢 欣 赏 ！