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匀速圆周运动的向心力和向心加速度
匀速圆周运动
【思维引导】
匀速圆周运动实质上是_____运动，因此肯定有______，由牛顿第二定律可知：_______
___________。
变速
加速度
肯定要受到外力的作用。
那么，是怎样的外力才能使物体做匀速圆周运动呢？
【实验探索】
在下列圆周运动中，外力、、、
1、人造地球卫星是依靠什么力绕地球做匀速圆周运动的?
2、该力方向如何？
3、该力方向与其线速度方向有何关系？
F
v
4、该力起什么作用？
【实验探索】
在下列圆周运动中，外力、、、
1、小球做圆周运动时，你拉绳的手有什么感觉？
2、小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？这个力的方向有什么特点？起什么作用？
G
N
F
v
o
【理论分析】
F
大量实验表明：
物体做匀速圆周运动时所受合力始终指向圆心，这个指向圆心的合力就叫向心力。
【寻找——向心力】
圆锥摆
转盘
【寻找——向心力】
汽车过拱桥
飞机转弯
汽车平路转弯
做圆周运动的物体所受到的指向圆心的合
外力，就叫向心力。
一、向心力
1、定义：
2、特点：
方向始终垂直速度v、
始终指向圆心;
方向时刻变化、是变力；
（1）向心力是按效果命名的力，通常由性质力（重力、弹力、摩擦力）中的某一个力提供，或是某个力的分力提供，还可以由几个力的合力提供。
3、注意：
（2）受力分析时，只分析物体实际受到的性质力，不要认为除了实际力之外还受一个向心力。
只改变速度的方向，不改变速度的大小；
二、向心力的大小
1、改变小球质量m、绳长L、小球角速度ω重复实验，体会一下手的感受？
2、猜想下向心力和这些因素是什么关系？怎样用实验来验证你的猜想？
【体验猜想】
【实验验证】
——控制变量法
1、F与m的关系
2、F与r的关系
3、F与ω的关系
精确的实验表明：做匀速圆周运动所需向心力的大小，在半径和角速度一定时，与质量成正比；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。
【实验结论】
二、向心力的大小
三、向心力、向心加速度公式
1、向心力公式：
2、向心加速度公式：
3、注意：
（1）上述公式虽然是从匀速圆周运动得到的，但也适用于变速圆周运动（加速圆周、减速圆周），只不过
v、ω、T、f 都必须是该点的瞬时值。
（2）匀速圆周运动中，向心力和向心加速度的大小不变，方向始终指向圆心，但方向时刻改变，匀速圆周运动实质上是：变加速曲线运动。
自学教材28页 例题
完成29页练习与评价
