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1、2.2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度,短道速滑运动员过弯,用一根结实的细线，一端栓一个小物体，如橡皮。在桌面抡动细线，使小物体做圆周运动，体验手对做圆周运动物体的拉力。,1、拉力的方向怎样的？ 2、减小旋转的速度，拉力怎样变化？ 3、增大旋转半径，拉力怎样变化？ 4、松手后，物体还能维持圆周运动吗？,月球围绕地球运动,请同学们讨论:,1、会不会受到切线方向的力的作用？ 2、合力是否改变速度的大小？ 3、合力方向与线速度方向的关系？,一、向心力,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，这个力就叫向心力。,2、向心力来源：向心力是效果力，只能由其他力 或者合力提供,3、向心力

2、的方向： 始终指向圆心，与线速度方向垂直,4、向心力的作用：,猜想：向心力的大小跟那些因素有关？,通过前面抡细线旋转小球的活动，可知：向心力可能与物体质量、半径、角速度有关,6、探究向心力F与质量m、半径r、角速度,设计思路：控制变量,保持r与不变，探究F与m的关系 保持m与不变，探究F与r的关系 保持r与m不变，探究F与的关系,（1）当运动半径r和角速度均相同，质量比为2:1的钢球和铝球。 向心力的比值也为2:1，因此可以得出：F与m成正比,弹簧测力套筒,标尺,横臂挡板,长槽,短槽,变速塔轮,转动手柄,（2）当m、相同时，半径比为2:1， 向心力的比值也为2:1，因此F与半径r成正比,（3）

3、当m、r相同时，角速度比值为2:1， 向心力的比值为4:1，因此F与角速度的平方成正比.,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。公式表示：,相关推论：,想一想,F与r究竟是成正比呢，还是成反比？,二、向心加速度的大小与方向,或,根据牛顿第二定律:,1、大小,2、方向：与向心力方向一致，指向圆心。,说明：匀速圆周运动加速度方向不断改变的变加速运动,课 堂 小 结,一、 向心力： 大小： 方向： 沿半径指向圆心,是变力 特点： F v , 方向不断变化 来源： 重力、弹力、摩擦力或几个力沿半径方向 的合力,F=mr2,二、 向心加速度: 大小: a = r2 或 方向: 沿半径指向圆心，方向不断 变化，是变加速运动。 物理意义: 表示速度方向变化快慢的物理量。,【典例1】 对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是( ) A.因向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,故向心力是一个恒力 B.因向心力指向圆心,且与线速度方向垂直,所以它不能改变线速度的大小 C.向心力是物体所受的合外力 D.向心力和向心加速度的方向都是不变的,B,【典例2】 (多选)如图所示,一个球绕中心轴线OO以角速度做匀速圆周运动,则( ) A.a,b两点线速度相同 B.a,b两点角速度相

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