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第六章 第二节
向心力
人教版必修二
小车为什么能在杯子里“飞檐走壁”？
新知讲解
小球受到哪几个力作用？你认为使小球做圆周运动的力指向何方？
研究小球所受合力的方向
思考与讨论
O
G
FN
F
O
FN与G相平衡，所以合力为F
新知讲解
向心力：
做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力就叫作向心力，符号：Fn （方向：指向圆心）是变力
新知讲解
向心力来源
O'
ω
O
θ
l
m
mg
F合
FT
向心力是根据力的作用效果命名的，它可以是某一个力或者几个力的合力提供的，是效果力。
新知讲解
感受向心力
做一做
实验器材：绳子、小沙袋
猜想：向心力的大小与质量、半径、转速有关
实验探究
做一做
探究向心力大小的表达式
1、实验器材：向心力演示器、若干质量不同的小钢球
开关
拉力显示器
转速显示器
实验探究
（1）向心力与角速度的关系
将小钢球放在相同半径处。通过调控转速按钮，使转速不同，比较向心力的大小。
n rad/min 60 70 80 90
Fn/N
表1 Fn与ω之间的关系
ω=πn/30
r=o.1m; m=0.015kg
实验探究
（2）向心力与角速度关系
质量与半径不变时，角速度越大，向心力越大，与角速度的平方成正比
实验探究
（2）向心力与半径的关系
将钢球放在不同半径处，使转速一致，观察显示屏向心力示数，比较向心力的大。
表2 Fn与r之间的关系
r/m 0.06 0.08 0.10 0.12
Fn/N
n=60rad/min; m=0.015kg
实验探究
（2）向心力与半径关系
质量与角速度不变时，半径越大，向心力越大，成正比
实验探究
（3）向心力与质量关系
用不同的钢球做实验，分别将它们放在相同半径处，控制转速一致，观察显示屏的数据，比较向心力大小
m/kg 0.015 0.03 0.06 0.12
Fn/N 0.07 0.15 0.31 0.60
表3 Fn与m之间的关系
n=60rad/min ; r=0.1m
实验探究
（3）Fn与m的图像
角速度与半径不变时，质量越大，向心力越大，成正比
新知小结
精确的实验表明，向心力的大小可以表示为：
Fn ＝ mω2r
由：v=ωr 得 Fn=mv2/r
知识应用
重力和支持力的合力为小车做圆周运动提供了向心力。
联系生活
为什么火车在转弯处外轨要高于内轨，若两个轨道一样高会发生什么？
感
谢
观
看
敬请评委老师批评指正

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