2.2向心力和向心加速度視頻中女運動員為什么能繞著男運動員做圓周運動？一、感受向心力如圖，繩子的一端系一小球，另一端用手固定，讓小球在近似光滑的桌面上做勻速圓周運動．（1）此時牽繩的手有什么感覺？（2）小球受到的合外力方向如何變化？（3）松手后，小球還能繼續(xù)做圓周運動嗎？受到繩子的拉力合外力方向時刻在改變，但它始終指向運動軌跡的圓心（與速度垂直）沿切線方向飛出做直線運動向心力1.定義：

做勻速圓周運動的物體所受的合力總指向圓心，這個指向圓心的力叫作向心力。符號：FN2.方向：與速度方向垂直，時刻指向圓心，是變力。3.作用效果：改變速度的方向。OFFFvvvO

如圖所示的兩個小球都在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，請對小球進行受力分析。mgNmgN小球受重力、彈力。思考：那向心力從哪里來呢？向心力的施力物體又是什么呢？1.小物塊在轉(zhuǎn)臺上做勻速圓周運動小物塊所受靜摩擦力充當向心力mgNf實例分析2.滾筒洗衣機中物體隨滾筒一起勻速轉(zhuǎn)動3.在水平面內(nèi)做勻速圓周運動（不計摩擦）物體所受重力、摩擦力和支持力的合力充當向心力玻璃球所受重力和內(nèi)壁的支持力的合力充當向心力mgN

GFfFNF合＝FN

=

Fn

向心力的來源：向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是幾個力的合力，還可以是某個力的分力。物體做勻速圓周運動時，由合力提供向心力。關于向心力的幾點說明（1）向心力是根據(jù)作用效果命名的，并不是一種新的性質(zhì)的力。（2）向心力不是物體真實受到的一個力，不能說物體受到向心力的作用，只能說某個力或某幾個力提供了向心力。受力分析時絕對不能出現(xiàn)向心力。實驗1：利用如圖所示的實驗器材，通過牽繩的手感受繩子拉力的變化，定性探究影響勻速圓周運動向心力大小的因素．方案如下：（１）保持其他因素不變，增大或減小小球旋轉(zhuǎn)的角速度．（２）保持其他因素不變，增大或減小小球旋轉(zhuǎn)的半徑（改變繩長）．（３）保持其他因素不變，換一個質(zhì)量較大的球進行實驗．猜想：向心力的大小與ω(v)、m、r有關二、探究影響向心力大小的因素利用向心力演示器，定量探究勻速圓周運動所需向心力的大小與物體的質(zhì)量、角速度的大小和運動半徑之間的關系實驗2：定量探究1.實驗器材：向心力演示器（如圖）、兩個質(zhì)量相同的鋼球和一個質(zhì)量小的鋁球。2.實驗原理勻速轉(zhuǎn)動手柄，使變速塔輪以及長槽和短槽和槽內(nèi)的的小球隨之勻速轉(zhuǎn)動，使小球做勻速圓周運動的向心力由橫臂的擋板對小球的壓力提供。球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標尺。根據(jù)標尺上露出的紅白相間等分標記，可以粗略計算出兩個球所受向心力的比值。實驗1轉(zhuǎn)動半徑之比標尺格子數(shù)（向心力之比）m、ω一定2:1實驗2質(zhì)量之比r、ω一定（鋁球）1:2（鋼球）實驗3角速度之比m、r一定2:13.實驗步驟（觀看視頻，填寫下列表格）實驗1轉(zhuǎn)動半徑之比標尺格子數(shù)（向心力之比）m、ω一定2:12:1實驗2質(zhì)量之比r、ω一定（鋁球）1:2（鋼球）1:2實驗3角速度之比m、r一定2:14:1

4.實驗結(jié)論圖甲中的小球與圖乙中的方塊正在做勻速圓周運動思考1.它們是否具有加速度？其方向如何？你的依據(jù)是什么？F合因為做勻速圓周運動的物體，其合力不為0，所以有加速度；由圖可知合力方向沿半徑指向圓心，即加速度的方向也沿半徑指向圓心F合三、向心加速度思考2.勻速圓周運動的加速度的作用是什么？勻速圓周運動的加速度方向與速度方向垂直，加速度只改變速度的方向，不改變速度的大小F合F合vvF合F合v思考3.勻速圓周運動是一種什么性質(zhì)的運動？勻速圓周運動的加速度始終沿半徑指向圓心，方向時刻變化，故勻速圓周運動是一種變加速曲線運動vOanananvvv怎樣推導向心加速度的公式？根據(jù)牛頓第二定律:F合=ma或a與r究竟是成正比呢，還是成反比？若ω一定,就成正比;若v一定,就成反比1.向心加速度：做勻速圓周運動的物體加速度總指向圓心，與速度方向始終垂直，因此也稱為向心加速度。3.作用：只改變速度的方向，不改變速度的大小。4.性質(zhì)：勻速圓周運動是加速度方向時刻變化的變加速曲線運動。2.方向：指向圓心，與速度方向始終垂直。三、向心加速度說明：勻速圓周運動的向心加速度大小不變。5.大?。簩嵺`與拓展探究影響向心力大小因素的其他方案實驗器材：繩子、小沙袋在繩子的一端拴一個小沙袋，另一端握在手中，將手舉過頭頂，使沙袋在水平面內(nèi)做圓周運動。沙袋所受的向心力近似等于手通過繩對沙袋的拉力。方案1：利用生活中的器材方案2：利用數(shù)據(jù)采集器如圖所示，將光電門傳感器和力傳感器固定在向心力實驗器上，并將其接入數(shù)據(jù)采集器．旋臂上的砝碼通過輕質(zhì)桿與力傳感器相連，以測量砝碼所受向心力的大小。撥動旋臂使之做圓周運動．擋光桿每次通過光電門傳感器時，系統(tǒng)將自動記錄砝碼所受向心力的大?。?，并計算此時的角速度ω．

A2.(多選)關于向心加速度，下列說法正確的是（）A.向心加速度是描述線速度變化的物理量B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C.向心加速度大小恒定，方向時刻改變D.物體做非勻速圓周運動時，向心加速度的方向時刻改變BD3.機械手表中有大量精密齒輪，齒輪轉(zhuǎn)動從而推動表針。某機械手表打開后蓋如圖甲所示，將其中兩個齒輪簡化，如圖乙所示。已知大、小齒輪的半徑之比為3∶2，Q、P分別是大、小齒輪邊緣上的點，則P、Q兩點的向心加速度大小之比為()A．1∶1 B．1∶2C．