[向心力]教案

6、向心力

一、匀速圆周运动的向心力

向心力：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力

叫向心力。

1、向心力指向圆心，方向不断变化。

2、向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。

二、向心力公式

向心力大小可能与哪些因素有关？

Fmv2

实验方法——控制因素（变量）法

1. F与m的关系

结论：F ∝m

2. F与r的关系

结论：F ∝ r

3. F与的关系

结论：F ∝ 2

总结：F=kmr2

实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式（参看课本p23）

保持r、m一定保持m、一定保持r、一定 rFmr2

分析：用绳系一个小球，使它在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，小球受4个力的作用：重

力、桌面的支持力、绳的拉力和向心力。你认为呢？

注意:1. 向心力是根据力的作用效果来命名的，受力分析时不要把向心力当作一个独

立的力。

2. 向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某一个力，或者是某个力的分力，或

几个力的合力所提供。

案例：物块随转盘做匀速圆周运动, 试分析物块的向心力?

三、变速圆周运动和一般的曲线运动

向心加速度——它始终与速度方向垂直，其表现就是速度方向的改变．

切向加速度——与速度方向在同一直线上，其表现就是速度大小的变化.

想一想：匀速圆周运动和变速圆周运动的区别吗？

四、变速圆周运动和一般的曲线运动

1、一般曲线运动——运动轨迹不是直线也不是圆周的运动．

2、处理方法——将每一小段看作不同圆周的一部分．

五、典例分析

1、一辆汽车以速度v匀速转弯,若车轮与地面间的最大静摩擦力为车重的k倍,求汽车转弯的最小半径。

2、汽车在水平面上转弯，速度为V时，转弯半径最小为R，当转弯半径为R/2时，汽车的安全行驶速度最大是多少？