5.4 向心力 向心加速度学案-2021-2022学年高一下学期物理沪科版（2020）必修第二册

第四节 向心力 向心加速度 知识梳理 一、向心力的概念 1、物体做匀速圆周运动的条件是受到与物体的速度方向__________、始终指向__________的合力作用，这个力叫做向心力。 2、向心力只改变运动物体的线速度__________，不改变线速度__________。 3、向心力是根据__________命名的力。 二、学生实验：探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 1、实验研究方法：__________ 2、实验结论： ω与m一定时，F与r的关系是：__________ r与m一定时，F与ω的关系是：__________ r与ω一定时，F与m的关系是：__________ 3、向心力的大小：做匀速圆周运动物体的向心力大小等于物体的质量、圆周半径和角速度的二次方的乘积，即F＝__________；将v＝__________代入即可得F＝__________ 三、向心加速度 1、物体做匀速圆周运动时合力始终指向__________，它的加速度也始终指向__________，与线速度的方向垂直，匀速圆周运动的加速度叫做向心加速度。 2、向心加速度只改变运动物体的线速度__________，不改变线速度__________。 3、由向心力公式和牛顿第二定律可得向心加速度的表达式为a＝__________ 4、匀速圆周运动中，向心加速度的大小不变，但它的方向始终指向圆心，一直在变化，因此，匀速圆周运动是__________运动。 课堂活动 典型例题1：分析下列生活情景中向心力的来源。 情景 示意图 受力分析 向心力来源 餐桌转盘上茶杯的匀速圆周运动 小球在光滑漏斗内的匀速圆周运动 旋转飞椅上游客的匀速圆周运动 典型例题2：赤道上质量为50kg的物体随地球自转在做匀速圆周运动，已知地球半径为6370km，求该物体运动的周期及它所需的向心力大小。 典型例题3：线的一端系一个小球，手执线的另一端使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动。当转动周期相同时，线长易断还是线短易断？为什么？ ( A B C )典型例题4：如图，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，其中哪两点向心加速度的关系适用于“向心加速度与半径成正比”，哪两点适用于“向心加速度与半径成反比”？给出解释。 典型例题5：月球绕