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向心力
人教版高中物理必修二第五章第六节
挑战！用酒杯捡球
设计意图：
激发学生的思维，唤起学生对新知识的渴望。
巧设实验，引入新课
O
O
结论：
FN与G大小相等，所以合力为F，指向圆心
FN
G
F
创设情境，建立概念
情境一
O
FN
G
f
结论：
FN与G大小相等，所以合力为f,指向圆心
创设情境，建立概念
情境二
G
FN
F合
结论：
FN与G的合力为F合,指向圆心
创设情境，建立概念
情境三
一、向心力的定义和特点
1、定义
做匀速圆周运动的物体一定受到始终指向圆心的合外力。
实验 受力分析 力与运动
O
FN
G
F
O
FN
G
f
G
FN
F合
O
F
V
O
f
V
O
F合
V
O
设计意图：
通过对比分析，归纳总结，加深学生对向心力定义及其方向的认识。
2、特点
（１）物体做匀速圆周运动需要的向心力是物体受到的合外力，是由其他的力来提供的。
（３）向心力的方向与速度的方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小。
（２）向心力是按效果来命名的，不是一种新的特殊性质的力。
设计意图：
1、引导学生把握“向心力的概念”这一重点。
2、加深学生对“向心力是效果力”的认识，突破难点。
二、向心力的大小
绳子对物体的拉力与哪些因素有关？
猜一猜：
大胆猜想，实验探究
设计意图：
百闻不如一见，一见不如切身体验。进一步创设可以感知向心力的情境，引导学生感知向心力的大小与哪些因素有关？
小结：
m、r一定，ω 越大，F向越大；
ω 、r一定，m越大，F向越大。
m、ω一定，r越大，F向越大；
设计意图：
分步引导的方法便于学生的认知，理解实验原理，排除无关因素并整合相关因素。
学生猜想：
向心力的大小可能与质量、半径和角速度成正比。
问题：
怎样定量确定向心力Ｆn与m、r、ω的关系？
方法：控制变量法
仪器：向心力演示器
探究一：当m、r一定时，
向心力的大小与角速度的平方成正比，即F向∝ω2
探究三：当ω 、r一定时，
探究二：当m、 ω一定时，
向心力的大小与半径成正比，即F向∝r
向心力的大小与质量成正比，即F向∝m
F=kmω2r
F＝mω2r
a=ω2r=v2/r
F=mv2/r
　　当m、ω、r的单位分别取kg、rad/s、m时，k＝１
又
故
三、向心力的应用
１、水流星：到最高点时杯口朝下，水做圆周运动的向心力由哪些力来提供？
２、飞车走壁：演员驾车在倾角很大的斜面上做圆周运动而不掉下来，汽车的向心力是从哪里来的？
设计意图：
物理既源于生活而又走向生活
一、向心力的定义和特点
1、定义
做匀速圆周运动的物体一定受到始终指向圆心的合外力。
2、特点
（１）物体做圆周运动需要的向心力是物体受到的合外力，是由其他的力来提供的。
（３）向心力的方向与速度的方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小。
（２）向心力是按效果来命名的，不是一种新的特殊性质的力。
二、向心力的大小
F＝mω2r=mv2/r
谢谢
Thanks

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