高一物理　第15单元　匀速圆周运动

　　一、             内容黄金组

　　1 理解匀速圆周运动是变速运动.

　　2 理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.理解角速度和周期的概念，理解线速度、角速度、周期之间的关系： 

　　会用它们的公式进行计算。

　　3．理解向心力和向心加速度的概念.知道向心力大小与哪些因素有关．理解公式的确切含义，并能用来进行计算．知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度．

　　4．知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件.能结合课本所分析的实际问题，知道离心运动的应用和防止．

　　二、             要点大揭秘

　　1.       正确理解向心力概念

　　（1）       实验表明，凡做匀速圆周运动的物体必定受到指向圆心的不平衡的外力，取名为向心力，此力与线速度垂直，因而不改变速度的大小但改变速度的方向，从而使物体沿圆周做速率不变的运动。

　　（2）       “向心力”不是一种按性质区分的特殊力，各种性质的力如摩擦力、弹力、静电力等都可作为向心力，向心力还可由几个力的合力或某几个力的分力来提供。F=kx是专门计算弹簧弹性力的公式，对 （或F＝mω2R），不要理解成也是计算某种性质力的公式，而应理解为牛顿第二定律F＝ma在匀速圆周运动中的表达。在分析作匀速圆周运动的物体的受力状况时，应正确找出物体所受重力、弹力、摩擦力，向心力是它们的合力.如图，用轻绳悬于O点的小球经过O点正下方时，小球受重力mg与绳对小球的拉力T的作用，T与mg的合力为小球作圆周运动的向心力.若认为小球受到重力、绳的拉力和向心力的作用，这就错误地将作为力的效果的向心力与真实存在的重力和绳的拉力等同起来了。 

　　（3）       弄清向心力与匀速圆周的因果关系，不是因为有了匀速圆周运动而“产生”出向心力，而是因为存在着指向圆心的向心力而发生匀速圆周运动。

　　（4）    向心力的效果和离心运动.向心力是指向圆心的.对于作匀速圆周运动的物体，向心力只能改变物体的速度方向，而不能使物体向圆心运动. 有时，物体产生了趋向圆心的运动，也不能认为是向心力作用的效果.如图所示，轻弹簧一端系一小球A，绕另一端O在光滑水平桌面上作匀速圆周运动.此时，kx＝mw2r为小球的向心力.若设法减小w，则kx＞mw2r，小球将向圆心靠近.但产生这一效果的是弹力，而不是向心力.设w减小为w1，则弹力F＝kx可分解为两个分力F1、F2，其中F1＝mw12r, F2＝kx－F1，正是弹力F2使物体向圆心靠近.

　　若作圆周运动的物体的线速度突然增大，而物体所受外力无法提供所需的向心力，则物体将产生离心运动.如洗衣机脱水时，由于高速转动, 水滴需要较大的向心力, 才能与衣服一起作圆周运动.当转速足够大时,衣服已无法向水滴提供足够大的附着力(作为向心力), 水滴便产生了离心运动, 离开衣服, 于是衣服被脱水.有人认为离心运动时由于物体受到离心力的作用而产生的, 这是错误的.离心力是不存在的.力是相互的, 一个实际存在的力，总是既有施力物，又有受力物的.脱水机中的水滴作离心运动，若其受离心力作用，哪个物体是施力物呢？显然，我们找不出施力物，故并不存在这种离心力，离心运动是因为物体要维持自己的运动状态而发生的.手握绳的一端，使系于绳另一端的小球绕手作圆周运动.松手后小球沿切线方向飞出.显然小球的离心运动是由于小球要维持自己原来的运动状态而产生的.

　　尽管在日常生活中有时使用“离心力”一词，但我们要再一次提请同学们注意，在中学物理中，没有“离心力”这一物理概念.