m T2 R
22
m 4 f R
ห้องสมุดไป่ตู้
向心力是不是一种新的性质力？即向心力 是不是与重力、弹力、摩擦力一样都是按照某 种性质来命名的力？
v
Fn
O
v
Fn
Fn
v
五、探究向心力来源分析
F引 O
FN Ff O
mg
Fn ＝Ff
F合＝F引 ＝Fn
向心力来源分析
FN mg
O
Fn＝FN+ mg
FT
F合 G
Fn＝F合
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小球受力分析：
FN F O
合力
G 分析：绳子对球有指
向圆心的力
FN与G相抵消，所以合力为F
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力与运动分析：
V
F OO F
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探究实验 （一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速 度关系
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五、向心力的来源：
①向心力通常由重力、弹力、摩擦力……中的某 一个力，或者是某几个力的合力，或几个力在半 径方向的合力所提供。
②向心力是根据力的作用效果来命名的， 不是 性质的力,(也可以说不是实际存在的力)受力分 析时不要重复考虑。
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答案 BC
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3.用长短不同、材料相同的同样粗细的细绳， 各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做 匀速圆周运动，则两个小球（ ） A．以相同的线速度运动时，长绳易断 B．以相同的角速度运动时，长绳易断 C．以相同的转速运动时，长绳易断 D．无论怎样，都是短绳易断
向心力的大小与 哪些物理量有关呢？
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二、探究向心力跟物体的质量、运动 半径和角速度间的关系
演
示
标尺
器
弹簧测力套筒
构
横臂挡板
造
变速塔轮
长槽
短槽
转动手柄
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结论：精确的实验表明：物体做圆周运动
需要的向心力与物体的质量成正比，与半 径成正比，与角速度的二次方成正比。即：
Fn＝mrω2
根据r,ω,v,f,T的关系可知：
Fn＝mrω2=mv2/r
=4π2mr/T2=4π2mrf2
四、运用牛顿第二定律推理向心力公式
v2 F ma 向 m R
2
m R
4 2
向心力演示仪 —— 控制变量法
1、F与m的关系
保持r、ω一定
m越大，F越大
2、F与ω的关系 保持r、m一定
ω越大，F越大
3、F与r的关系
保持m、ω一定
r越大，F越大
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三、向心力公式验证和探究仪
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2．做匀速圆周运动的物体所受的向心力是 ( )．
A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小 不变，故向心力是一个恒力
B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂 直，所以它不能改变线速度的大小
C．物体所受的合外力
D．向心力和向心加速度的方向都是不变的
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v
F向
O
F向
F向
v
v
2、向心力的方向：时刻指向圆心，始终与速 度方向垂直。作用效果：改变速度的方向。
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复习提问
描述匀速圆周运动的物理量有哪些？
（ 1）线速度： （ 2）角速度： （ 3）周期： （ 4）频率（转速） （ 5）向心加速度
5.6 向心力
视频：小球在唱片上的匀速圆周运动
上面视频可看成
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。
O
思考： 1 .小球为何做匀速圆周运动？ 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？这个力起什么作用？
七、课堂练习 1．对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正
确的是( )． A．合力的大小不变，方向一定指向圆心 B．合力的大小不变，方向也不变 C．合力产生的效果既改变速度的方向，又 改变速度的大小 D．合力产生的效果只改变速度的方向，不 改变速度的大小
答案 AD
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向心力和半径成正比关系F与r
探究实验 （三）、保持传速和半径不变、探究向心力和质量关系
向心力和质量成正比关系 F∝m
（四）验证实验：同时改变r、m、v进行测试F的实 验，并对比测量的F是否与F0= m v2
r
（四）验证实验：同时改变r、m、v进行测试F的实 验，得到下表实验数据改变不同组数据
结果F等于 m v2 r
探究实验
（一）、保持质量和半径不变、探究向心力和速度关系
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向心力和速度平方成正比关系F与v2
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探究实验 （二）、保持质量和转速不变、探究向心力和半径关系
BC
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F
V
V
结论：合外力指向圆心，与速度V 垂直,只改变速度的方向。
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一、向心力
1、定义: 做匀速圆周运动的物体，受到的
指向圆心方向的合力称为向心力。
N T
G
N
T
O
G
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