2.向心力知识导图核心素养物理观念:向心力的概念.科学思维:应用牛顿第二定律推导向心力公式,会计算简单情境中的向心力.科学探究:(1)探究向心力大小的表达式.(2)圆周运动中合外力与向心力的区别及其作用效果.科学态度与责任:圆周运动中向心力作用效果在实际问题中的应用.知识点一向心力阅读教材第27~28页“向心力”部分.1.定义: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(contripetalforce).2.方向:始终是沿着指向.3.来源:(1)向心力是根据力的作用命名的.(2)向心力是某个力或者几个力的提供的.例如,在教材27页“问题”所说的空中飞椅项目中,飞椅与人一起做圆周运动的向心力Fn则是由绳子斜向上方的拉力F和所受重力G的合力提供的.半径圆心效果合力知识点二向心力的大小阅读教材第28~29页“向心力的大小”部分.1.实验:探究向心力大小的表达式(1)实验原理:转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值.点透:向心力可以由重力、弹力、摩擦力等某个力提供,也可以由它们的合力或某个力的分力提供.控制变量法影响向心力大小的因素比较多,应采用控制变量法进行研究.在让某个因素(如半径)变化的同时,控制其他因素(如质量和角速度)不变,便于找出这个因素影响向心力大小变化的规律.然后依次分别研究其他的影响因素.(2)实验过程:①保持ω和r相同,研究小球做圆周运动所需向心力F与质量m之间的关系(如图2所示),记录实验数据.②保持m和r相同,研究小球做圆周运动所需向心力F与角速度ω之间的关系(如图3所示),记录实验数据.③保持ω和m相同,研究小球做圆周运动所需向心力F与半径r之间的关系(如图4所示),记录实验数据.(3)实验结果:①在质量和角速度一定时,与半径成正比;②在质量和半径一定时,与角速度的平方成正比;③在半径和角速度一定时,与质量成正比.2.表达式(1)Fn=(2)Fn=mω2rmv2r生活链接:知识点三变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点阅读教材第29~30页“变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点”部分,回答下列问题.1.变速圆周运动的合力变速圆周运动的合力产生两个方向的效果.(1)跟圆周相切的分力Ft:产生加速度,此加速度描述线速度变化的快慢.(2)指向圆心的分力...