5.7向心力学案
新人教版必修二)物理：5.7《向心力》导学案
七、向心力【要点导学】1、做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向总指向，这个合力叫做向心力。
向心力是产生的原因，它使物体速度的不断改变，但不能改变速度的。
向心力是按命名的力，它可由重力、弹力、摩擦力等提供，也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。
2、向心力的大小：F n＝ma n＝＝＝mvω向心力的方向总是沿半径指向圆心，方向时刻改变，所以向心力是变力。
3、当物体沿圆周运动，不仅速度方向不断变化，其大小也在不断变化，这样的圆周运动称为变速圆周运动。
物体做变速圆周运动的原因是所受合外力的方向不是始终指向圆心，这时合外力的作用效果是：使物体产生向心加速度的同时，产生切向加速度。
匀速圆周运动可看作变速圆周运动的一个特例。
4、一般曲线运动及研究方法：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可称为一般曲线运动。
研究时，可将曲线分割为许多极短的小段，每一段均可看作圆弧，这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了。
【范例精析】例1关于向心力，以下说法中不正确的是A．是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力B．向心力就是做圆周运动的物体所受的合力C．向心力是线速度变化的原因D．只要物体受到向心力的作用，物体就做匀速圆周运动解析理解向心力的定义、作用效果，弄清物体做匀速圆周运动的条件，然后与选项加以比较可作出判断。
答案：ABD例2如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。
若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是（）A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大B．物体所受弹力增大，摩擦力减小C．物体所受弹力减小，摩擦力减小D．物体所受弹力增大，摩擦力不变解析：物体在竖直方向上受重力G与摩擦力F，是一对平衡力，在向心力方向上受弹力F N，根据向心力公式，可知F N=mω2r，当ω增大时，F N增大，所以应选D。
例3如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R。
5-7 向心力学案
5-7 向心力【教学目标】1．理解向心力的概念及其表达式的确切含义及其特点2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算．3．知道向心力不是物体受到的一种力，它是以力的效果命名的，由其他性质的力来提供，是物体受到的合外力【教学重点】1．体会牛顿第二定律在向心力上的应用．2．明确向心力的意义、作用、公式及其变形．【教学难点】1．向心力在圆周运动中的作用和向心力大小的推导及验证.2．如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象．【要解决的问题】1、物体做圆周运动的条件如何？2、圆周运动是什么性质的运动？具有什么特征？3、向心力如何定义?特点如何?4、向心力与哪些因数有关?如何推导向心力表达式?5、变速圆周运动的受力有何特点?6、如何采用圆周运动的分析方法处理一般的曲线运动?【教学方法】指导学生自学、探究、讨论、互查、分析、归纳、总结。
【教学过程】(一)导入课题的背景材料(二)在自学和实验探究的基础上分小组讨论，找出所要解决问题的答案。
(三)师生共同归纳总结，得出线速度、角速度、转速及周期等概念以及它们之间的关系。
【配用习题】1、典型例题【例1】关于向心力说法中正确的是（）A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；B、向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢；C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力.【例2】如图2所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是A．受重力、支持力B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力D．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力【例3】甲乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相同时间内甲转过4周，乙转过3周.则它们的向心力之比为（）A.1∶4B.2∶3C.4∶9D.9∶16【例4】长为L的细线，拴一质量为m的小球，小球的一端固定于O1点，让其在水平面内作匀速圆周运动，形成圆锥摆，如图所示，求摆线与竖直方向成θ时：（1）摆线中的拉力大小（2）小球运动的线速度的大小（3）小球做匀速圆周运动的周期2、当堂训练练习1、做匀速圆周运动的物体，它所受到的向心力的大小必定与（）A．线速度平方成正比B．角速度平方成正比C．运动半径成反比D．线速度和角速度的乘积成正比练习2、一小球质量为m，用长为L的悬线固定于O点，在O点的正下方L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球，当悬线碰到钉子的瞬间（）A．小球的向心加速度突然增大B．小球的角速度突然增大C．小球的速度突然增大D．悬线的张力突然增大练习3、如图所示，长度为l = 1m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m = 5kg，小球半径不计，小球通过最低点时的速度大小为v = 20m/s，试求：小球在最低点的向心加速度和小球在最低点所受绳子的拉力．（g取10 m/s2）【纲要信号】一、向心力1．向心力的概念2．向心力的表达式3．向心力的特点（方向、效果）二、变速圆周运动和一般曲线运动1．变速圆周运动特点2．一般曲线运动的处理方法【课后作业】1、关于圆周运动，下列说法正确的是( ) A ．做圆周运动的物体所受到的合力一定指向圆心 B ．做匀速圆周运动的物体所受到的合力一定指向圆心 C ．做圆周运动的物体受到的向心力不一定指向圆心D ．做非匀速圆周运动的物体受到的合力一定不指向圆心2、质量为m 的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V ，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ）A. 受到向心力为R v m mg 2+B. 受到的摩擦力为 R v m 2μC. 受到的摩擦力为μ(Rv m mg 2+) D. 受到的合力方向斜向左上方3、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M 向N 行驶，速度逐渐减小。
物理57向心力教案新人教版必修2课件
第五章曲线运动5.7 向心力★教学目标(一)知识与技能1.知道什么是向心力，理解它是一种效果力2.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3.结合向心力理解向心加速度4.理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系(二)过程与方法5.从受力分析来理解向心加速度，加深对牛顿定律的理解。
6.通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并理解公式的含义。
7.经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。
并学会用运动和力的观点分析、解决问题。
(三)情感态度与价值观8.通过亲身的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。
9.经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力。
10.实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。
★教学重点1.理解向心力的概念和公式的建立。
2.理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
3.运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
★教学难点1.理解向心力的概念和公式的建立。
2.运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
★教学过程一、引入师：同学们，在上节课的学习中，我们单纯从运动学角度用公式t v v a t 0-=对匀速圆周运动的加速度进行了研究，得到的结论是：匀速圆周运动的加速度大小为v a R a Rv a ωω===或或22，方向总是与速度方向垂直，始终指向圆心。
于是我们把匀速圆周运动的加速度又称作向心加速度。
师：今天我们将结合物体受力从动力学角度用公式m Fa =来研究向心加速度。
师：现在我们已知知道了匀速圆周运动的加速度的特点，有哪位同学能告诉我：物体做匀速圆周运动时所受的合外力有什么特点？生：根据公式m Fa =，我们知道做匀速圆周运动的物体所受的合外力应该是v m R m Rv m ma F ωω或或22==，方向总是与速度垂直指向圆心。
5.7 向心力教案
5.7 向心力一、教材分析向心力一节是从动力学角度研究圆周运动的，是本章的重点、难点。
这部分知识既是对先前学习的牛顿第二定律和向心加速度综合升华，使学生从对圆周运动的表面认识上升到理论分析，也是学习天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动的基础。
本节能够充分体现力和运动的在物理学中的重要性，是运动与力关系学习的好素材。
二、学情分析学生通过前面的学习，已经了解了描述圆周运动的各个物理量及其关系，认识了匀速圆周运动指向圆心的向心加速度，再由牛顿第二定律很容易得出向心加速度的表达式。
并且学生已经具备了处理问题的一般思路方法：提出问题—分析问题—解决问题。
因此，本设计中就通过创设问题情景，与学生一同研究问题，获得知识。
三、教学目标1.知识与技能（1）了解向心力的概念及其表达式的确切含义，理解向心力是一种效果力。
（2）知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行简单计算。
（3）能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。
（4）知道在变速圆周运动中，合外力的法向分力提供了向心力，切向分力用于加速。
2.过程与方法（1）通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并具体“做一做”来理解公式的含义。
（2）经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。
并学会用运动和力的观点分析、解决问题。
3.情感态度与价值观（1）在解决问题的过程中，培养学生问题意识及思维能力．（2）经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力。
（3）密切联系生活，激发学生的学习兴趣。
四、教学重点、难点1. 教学重点：（1）明确向心力的意义、作用、公式及其变形。
（2）运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
2. 教学难点：理解向心力的定义及其公式的变形，明确向心力是一个效果力，会分析向心力的来源，理解匀速圆周运动中供求关系五、教学过程1. 课程引入教师：前面两节课，我们学习了圆周运动的运动学特征，我们现来复习一下。
高一物理必修二5.7《向心力》教案(人教版)
2．向心加速度：
（1）大小：由牛顿第二定律F合= ______变形可得a向= ______ = ______ = ______．
（2）方向：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向_______．
3．匀速圆周运动：
C．向心力是一个恒力D．向心力的大小一直在变化
2．指出下列各匀速圆周运动中向心力的来源：
（1）绳系小球在光滑水平面上做圆周运动．
（2）小物体随水平面内匀速转动的圆盘一起运动．
（3）把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，使小球
沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．
（4）用细线吊着一个小球，使小球在水平面内做匀速
小球由于细线的牵引而做匀速圆周运动，合力方向沿_____指向________．
（3）向心力的大小：
①实验感知：在一根结实的细绳的一端拴一个小物体，抡动
细绳，使小物体做圆周运动，手拉绳的力提供小球运动的
向心力．可以发现：在半径和小物体的质量不变的情况下，
小物体转得越快(角速度ω越大)时，需要的拉力越______；在半径和角速度不变时，小物体的质量越大，需要的拉力越______；在小物体的质量和角速度不变时，小物体做圆周运动的半径越大，需要的拉力越______．
（1）运动特征：从速度的角度分析，匀速圆周运动属于_______运动；
从加速度的角度分析，匀速圆周运动属于__________运动；
（2）匀速圆周运动中的不变量：_______________________________．
（3）匀速圆周运动的线速度、加速度、合力特点：________________．
教学设计（内容、形式、过程）
高中物理《5.7 向心力》教学设计 新人教版必修2
物理必修二《5.7 向心力》教学设计
备课时间。
知道向心力大小与哪些因素有关。
理解公式的确切
些因素有关，并理解公式的含义。
感受成功的快乐，体会实验的意义，激发学习物理的兴趣。
如何运用向心力、向心加速度的知识解释有
教学过程
实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
“实验”
教师活动：听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估。
1、实验的过程中，多项测量都是粗略的
绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。
、在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物
间的引力提供月球运转的向
小物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力
自己感受向心力的大小。
设疑：我们在“做一做”的实验中，通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，不就说明向心力可以改变速度的大小吗？这该怎样解释呢？
教师活动：对于做一般曲线运动的物体，我。
5.6《向心力》学案全集(人教必修2)
5.7 向心力【学习目标】（1）知道什么是向心力，理解它是一种效果力。
（2）理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算。
（3）知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果。
【学习重点】明确向心力的意义、作用、公式及其变形。
【知识要点】向心力1．定义：使物体做圆周运动，指向圆心的力。
2．研究内容：⑴向心力的方向与向心加速度的方向是否相同？⑵向心力的大小跟什么有关？与ω、ν之间什么关系？⑶向心力的大小怎么测量计算？⑷向心力有什么特点？⑸向心力的作用效果是怎样的？⑹向心力是不是合力？⑺向心力的来源？⑻向心力的施力物体是什么？⑼圆周运动的半径为何不变？⑽向心力与向心加速度的关系如何？3. 向心力演示器的结构和使用方法：（1）用质量比为2：1的钢球和铝球，使他们运动的半径r和相同，观察得到露出的红白相间方格数比值为2：1，即两个球所受向心力的比值也为2：1，因此F与m成正比。
（2）当m、相同时，半径比为2：1，向心力的比值也为2：1，因此F与r成正比。
（3）当m、r相同时，比值为2：1，向心力的比值为4；1，因此F与2成正比。
⑶由此验证向心力大小的公式：F＝mr24．匀速圆周运动：仅有向心加速度的运动。
变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动运动。
5. 圆周摆⑴分析圆锥摆中向心力的来源⑵用圆锥摆实验可以粗略去验证向心力表达式【问题探究】【问题1】什么情况下，物体做匀速圆周运动，什么情况是做变速圆周运动结论：匀速圆周运动：只有向心加速度时。
变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度时。
【问题2】向心力和切向力的作用效果?结论：向心力的作用效果：只改变速度的方向。
切向力的作用效果：改变速度的大小。
【问题3】研究一般曲线运动的方法：结论：曲线→小段圆弧→圆周运动，即利用微元法将曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看做一小段圆弧，然后进行研究。
【典型例题】［例1］如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定大于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的线速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力【解析】小球A和B的受力情况如图所示，由图可知，两球的向心力都来源于重力G和支持力F N的合力，建立如图6.8－4所示的坐标系，则有：F N1＝F N sinθ＝mgF N2＝F N cosθ＝F所以F＝mg cotθ。
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5。
7 向心力(学案)一、学习目标1.知道什么是向心力，理解它是一种效果力2.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3.结合向心力理解向心加速度4.理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系二、课前预习1、本节主要学习向心力概念、向心力的大小和方向，以及变速圆周运动特点、一般曲线运动及其研究方法等。
其中，向心力概念，向心力的大小和方向是本节重点，变速圆周运动特点及研究方法则是本节难点。
2、向心力，向心力是产生的原因，它使物体速度的不断改变，但不能改变速度的。
向心力是按命名的力,它可由重力、弹力、摩擦力等提供,也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。
向心力大小的计算公式。
3、力与运动的关系①力与速度同一直线，力只改变速度 ,不改变速度。
②力与速度垂直，力只改变速度，不改变速度。
③力与速度成其它任意角度，。
4、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式①、实验器材有哪些?②、简述实验原理（怎样达到验证的目的）③、实验过程中要注意什么？测量那些物理量（记录哪些数据）？④、实验过程中差生误差的原因主要有哪些？5、当物体沿圆周运动，不仅速度方向不断变化，其大小也在不断变化，这样的圆周运动称为变速圆周运动。
物体做变速圆周运动的原因是所受合外力的方向不是始终指向圆心，这时合外力的作用效果是：使物体产生向心加速度的同时，产生切向加速度。
高中物理5.7向心力教案新人教版必修2
第七节向心力课型：新授课知识与技能1、理解向心力的概念、公式及物理意义。
2、了解变速圆周运动的概念及受力情况。
3、了解研究一般曲线运动采用圆周运动分析的方法和依据。
过程与方法1、自觉地将牛顿第二定律从直线运动迁移到圆周运动中去。
2、将运动合成与分解的方法结合力的独立作用原理应用到非匀变速圆周运动的曲线运动中来。
情感态度与价值观1、在实验中，培养动手的习惯和操作能力及分析问题、解决问题的能力。
1、向心加速度的方向。
2、牛顿第二定律的内容是。
3、力的作用效果是，当物体所受合外力与初速度方向成锐角时，物体将做，成钝角时物体将做。
1、向心力（1）概念：做匀速圆周运动的物体具有加速度，是由于物体受到了指向的合力，这个合力叫做向心力。
（2）大小：F= = = = 。
（3）方向：时刻在变，所以向心力是力。
（4）向心力是以力的命名的，它可以是任何性质力。
2、实验验证（1）实验目的：（2）实验装置：（3）需要测量的量：（4）需要的公式：3、变速圆周运动和一般曲线运动（1）变速圆周运动：物体所受合外力F可以分解为两个的力：跟圆周相切的分力F t和指向圆心方向的分力F n。
如图所示，其中F t产生圆周方向的加速度，称切向加速度，改变物体速度的；而分力F n产生指向的加速度，称向心加速度，改变物体速度的。
同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是圆周运动，仅有向心加速度的圆周运动是圆周运动。
（2）一般曲线运动：运动轨迹既不是也不是，可以把曲线分割成许多极短的小段，每一小段可看成。
圆弧弯曲程度不同，表明它们具有不同的，这样质点沿一般曲线运动时，可以采用圆周运动的分析方法进行处理。
【探究一】认识向心力1、举几个生活中的物体做圆周运动的实例。
2、思考并说明这些物体为什么不沿直线飞出去。
3、回顾向心加速度和牛顿第二定律内容。
结论：向心力概念及表达式：针对练习：课后问题与练习1T，3T。
【探究二】实验验证向心力的表达式阅读课本P20实验部分完成下列问题：1、实验器材有哪些?2、怎样达到验证的目的？3、实验过程中要注意什么?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量(记录哪些数据)?4、实验过程中产生误差的原因主要有哪些?5、你还能想到哪些更易操作的方法来更准确验证？【探究三】理解向心力1、对下列情景中的物体进行受力分析，并在图中标上。
《向心力》教学设计(优秀3篇)
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向心力教案篇一知识与技能：知道向心力的概念、来源、公式及其物理意义。
知道研究一般曲线运动采用圆周运动分析的方法和依据。
过程与方法：通过学习，将牛顿第二定律自觉地从直线运动迁移到圆周运动中来。
情感态度与价值观：通过讨论与交流，培养学生思维能力和分析能力，培养学生探究问题的热情。
重点向心力的概念，与向心加速度的关系难点向心力的来源教具多媒体、学案教学要点：向心力的概念、来源、公式及其物理意义特别关注：向心力的来源知识链接：向心加速度、牛顿第二定律教学流程：环节教学内容师生互动设计意图课前汇报向心加速度物理意义、公式代表发言进行汇报，大家认真聆听，评价及进行补充为新课打基础定向导学自主学习合作探究加速度是由合力产生，那么向心加速度是怎样产生的？本节课我们就来研究这个问题。
一、匀速圆周运动与向心力1.向心力：做匀速圆周运动的物体受到的合力。
2.公式：Fn= 或Fn= 。
3.来源：匀速圆周运动中向心力可能是物体所受外力的，也可能是某个力的分力。
向心力是按命名的力，它可由重力、弹力、摩擦力等提供，也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。
4.作用：产生，改变线速度的方向。
1.装置：细线下面悬挂一个钢球，用手带动钢球使它在某个水平面内做，组成一个圆周摆，如图所示。
教师提出问题学生认真聆听、思考，准备进入新课的学习。
阅读教材，完成学案。
通过实例，得出向心力名称的由来。
结合牛顿第二定律及向心加速度的公式推导向心力的公式。
学生分小组进行探究，教师指导。
交代本节主要研究方向，提醒学生进入状态。
阅读教材，提取精华。
通过情景展示，让学生初步认识到向心力的来源和方向。
精讲点拨有效训练展示交流2.求向心力及合力：(1)可用Fn= 计算钢球所需的向心力。
(完整版)向心力导学案
5.6向心力导与练一、学习目标1.知道什么是向心力，理解它是一种效果力2. 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3. 结合向心力理解向心加速度4. 理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系二、课前预习1、向心力，向心力是产生的原因，它使物体速度的不断改变，但不能改变物体的，向心力是按命名的力，它可由重力、弹力、摩擦力这些力的合力提供。
计算公式为2、力与运动的关系①力与速度同一直线，力只改变速度，不改变速度。
②力与速度垂直，力只改变速度，不改变速度。
③力与速度成其它任意角度，。
3、物体匀速圆周运动的向心力与物体所受合外力的关系？4、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式①、实验器材有哪些？②、简述实验原理（怎样达到验证的目的实验过程中要注意什么？测量那些物理量（记录哪些数据）？③、实验过程中要注意什么？测量那些物理量（记录哪些数据）？④、实验过程中差生误差的原因主要有哪些？三、典型例题：例1：如图1-1示，小球质量为m，用长为L的轻绳系于O点，在水平光滑玻璃上做匀速圆周运动，= ________时，小球恰好不受玻璃支持当角速度ω力的作用。
例2：分析下面几种情况中作圆周运动的物体向心力的来源：例题3、如图所示，长0.40m的细绳，一端拴一质量为0.2kg的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动，若运动的角速度为5.0rad/s，求绳对小球需施多大拉力？四、同步练习：1．下面关于向心力的叙述中正确的是（）A．向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力。
B．作匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用外，还一定受到一个向心力的作用。
C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力。
D．向心力只改变物体速度的方向，不改变物体速度的大小。
2．在水平转盘上放一小木块，木块与转盘一起匀速转动而不相对滑动，则木块受到的力为（）A．重力、弹力、指向圆心的摩擦力B．重力、弹力、背向圆心的摩擦力和指向圆心的向心力C．重力、弹力、与木块运动方向相反的摩擦力与向心力D．重力、弹力3．关于向心力的说法中正确的是（）A．物体必须在有力提供向心力的作用情况下才可能做圆周运动B．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的效果命名的C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一种力的分力D．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢4．一个质点做圆周运动，其速度处处不为零，则（）A．任何时刻质点受到的合外力一定不为零B．任何时刻质点的加速度一定不为零C．质点速度大小一定不断变化，质点速度方向一定不断变化5．两个质量不等的小球A和B，固定在轻质细杆的两端，已知A球质量大于B 球质量，以杆上O点为支点，A、B恰好平衡，现以通过O点的垂直线为转轴，使小球A、B在水平面内做匀速圆周运动，则（）A．小球A受到的向心力比小球B的大B．两球受到的向心力相等C．两球的向心加速度大小相等。
《向心力》教案(可编辑修改word版)
5.7 向心力整体设计向心力是本节教学的重点，由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力是教材所用的方法，这与以前的先学习向心力再学习向心加速度有所不同.学生对于向心力的理解不是很清楚，本节重点突出了向心力的理解及向心力在圆周运动中的作用.而向心力概念的学习，应及时强调指出，向心力是根据力的效果命名的，而不是根据力的性质命名的，它不是重力、弹力、摩擦力等以外的特殊力，而是做匀速圆周运动的质点受到的合外力，沿着半径指向圆心，它的方向时刻改变.本节的难点是运用向心力、向心加速度知识解释有关现象，处理有关问题.在学习时可以让学生认识实例：用细线系着的小球在水平面上做匀速圆周运动或是一些生活中的实例让学生体验或观察，从而引入向心力概念.教学重点向心力概念的建立及计算公式的得出及应用.教学难点向心力的来源.时间安排1 课时三维目标知识与技能1.理解向心力的概念.2.知道向心力大小与哪些因素有关.理解公式的确切含义，并能用来计算.3.会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象.过程与方法1.通过向心力概念的学习，知道从不同角度研究问题的方法.2.体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用.情感态度与价值观1.经历科学探究的过程，领略实验是解决物理问题的一种基本途径，培养学生实事求是的科学态度.2.通过探究活动，使学生获得成功的喜悦，提高他们学习物理的兴趣和自信心.3.通过向心力和向心加速度概念的学习，认识实验对物理学研究的作用，体会物理规律与生活的联系.课前准备细杆、细绳（2）、小球、直尺、秒表、盛水的透明小桶.教学过程导入新课情景导入前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动.知道了什么是向心加速度和向心加速度的计算公式，这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征.观察下面几幅图片，并根据图做水流星实验，让学生自己体验实验中力的变化，考虑一下为什么做圆周运动的物体没有沿着直线飞出去而是沿着一个圆周运动.前三幅图可以看出物体之所以没有沿直线飞出去是因为有绳子在拉着物体，而第四幅图是太阳系各个行星绕太阳做圆周运动是由于太阳和行星之间有引力作用，是太阳和行星之间的引力使各个行星绕太阳在做圆周运动.如果没有绳的拉力和太阳与行星之间的引力，那么这些物体就不可能做圆周运动，也就是说做匀速圆周运动的物体都会受到一个力，这个力拉着物体使物体沿着圆形轨道在运动，我们把这个力叫做向心力.复习导入复习旧知1.向心加速度：做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度.v 22.表达式：a n= =rω2.r3.牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.表达式：F=ma.推进新课一、向心力通过刚才的学习我们知道了向心力和向心加速度具有相同的方向，都指向圆心，而且物体是在向心力的作用下做圆周运动，因此我们根据牛顿第二定律可知向心力的大小为：v 22F n=m a n=m =m rω2=mr( )2.R T实验探究演示实验(验证上面的推导式)：研究向心力跟物体质量m、轨道半径r、角速度ω 的定量关系. 实验装置：向心力演示器演示：摇动手柄，小球随之做匀速圆周运动.①向心力与质量的关系：ω、r 一定，取两球使m A=2m B,观察：(学生读数)F A=2F B,结论：向心力F∝m.②向心力与半径的关系：m、ω 一定，取两球使r A=2r B,观察：(学生读数)F A=2F B,结论：向心力F∝r.③向心力与角速度的关系：m、r 一定，使ωA=2ωB,观察：(学生读数)F A=4F B,结论：向心力F∝ω2.B B 归纳总结：综合上述实验结果可知：物体做匀速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.但不能由一个实验、一个测量就得到定论，实际上要进行多次测量，大量实验，但我们不可能一一去做.同学们由刚才所做的实验得出：m 、r 、ω越大，F 越大；若将实验稍加改进，如教材中所介绍的小实验，加一弹簧秤测出 F ，可粗略得出结论(要求同学回去做).我们还可以设计很多实验都能得出这一结论，说明这是一个带 有共性的结论.测出 m 、r 、ω 的值，可知向心力大小为：F=mrω2.二、实验：用圆锥摆粗略验证向心力表达式原理：如图所示，让细绳摆动带动小球做圆周运动，逐渐增大角速度直到绳刚好拉直，用秒表测出 n 转的时间 t ，计算出周期 T ，根据公式计算出小球的角速度 ω.用刻度尺测出圆半径 r 和小球距悬点的竖直高度 h,计算出角 θ 的正切值.向心力 F=mgtanθ,测出数值验证公式mgtanθ=mrω2.课堂训练1. 下列关于向心力的说法中，正确的是（ ）A. 物体由于做圆周运动产生了一个向心力B. 做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力C.做匀速圆周运动的物体，其向心力不变D.向心加速度决定向心力的大小2. 有长短不同、材料相同的同样粗细的绳子，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，那么（ ）A. 两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断B.两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断C.两个球以相同的周期运动时，短绳易断D.不论如何，短绳易断3. A 、B 两质点均做匀速圆周运动，m A ∶ m B =R A ∶R B =1∶2，当 A 转 60 转时，B 正好转 45 转， 则两质点所受向心力之比为多少？参考答案：1.B 2.B2n 3.解答：设在时间 t 内，n A =60 转，n B =45 转,质点所受的向心力 F=mω2R=m()2·R ，t 相t 同，F ∝mn 2R Fm n 2 R 1 602 1 4所 以 A = A A A = ⨯ ⨯ = . F B 讨论交流m n 2 R 2 452 2 9 1. 根据我们前面的学习，大家讨论生活中你所遇到的圆周运动中是哪些力在提供向心力. 强调：向心力不是像重力、弹力、摩擦力那样作为某种性质的力来命名的.它是从力的作用效果来命名的，凡是产生向心加速度的力，不管是属于哪种性质的力，都是向心力.2. 由物体做曲线运动的条件可知，物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合 B外力作用，匀速圆周运动是一种曲线运动，匀速圆周运动合外力的方向有何特点呢？匀速圆周运动速率不变，方向始终垂直半径，说明合外力不会使速度大小发生变化，只改变速度方向，匀速圆周运动合外力的方向始终指向圆心.三、变速圆周运动和一般曲线运动问题：前面我们学习了加速度，做直线运动的物体其加速度可以改变物体运动的快慢，现在我们又学习了向心加速度，那么向心加速度是否也改变物体运动速度的大小？讨论交流根据刚才我们的实验（验证向心力表达式的实验）可知，向心加速度并不能改变物体运动速度的大小，而是在改变物体运动的方向.我们在这个实验中可以感受到，如果要使物体的速度不断增大，我们对物体施加的力就不能保持始终指向圆心，而是与向心力的方向有一个角度.根据力F 产生的效果可以把力F 分解成两个相互垂直的两个分力：一个是指向圆心的产生向心加速度的向心力;另一个是沿圆周的切线方向的分力，这个力沿圆周切线方向产生加速度，这个加速度使物体的速度不断变大.因此这个运动不能是匀速圆周运动，而是变速圆周运动.也就是说变速圆周运动既有指向圆心的向心加速度，还有沿圆周切线方向的加速度，称为切向加速度.做变速圆周运动的物体所受的力曲线运动：物体的运动轨迹不是直线也不是圆周的曲线运动.对于这样的运动尽管曲线的各个地方的弯曲程度不同，我们在研究时可以把这条曲线分成许多极短的小段，每一小段可以看作是一段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不同，可以表示为有不同的半径，这样在分析质点运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理问题了.一般的曲线可以分为很多小段，每段都可以看作一小段圆弧，各段圆弧的半径不一样课堂训练1.如图所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A 和B，相距20 cm.用一根长1 m 的细绳，一端系一个质量为0.5 kg 的小球，另一端固定在钉子A 上. 开始时球与钉子A、B 在一条直线上，然后使小球以2 m/s 的速率开始在水平面内做匀速圆周运动.若绳子能承受的最大拉力为 4 N，那么从开始到绳断所经历的时间是多少?解析：球每转半圈，绳子就碰到不作为圆心的另一个钉子，然后再以这个钉子为圆心做匀速圆周运动，运动的半径就减小0.2 m，但速度大小不变（因为绳对球的拉力只改变球的速度方向）.根据F=mv2/r 知，绳每一次碰钉子后，绳的拉力（向心力）都要增大，当绳的拉力增大到F max=4 N 时，球做匀速圆周运动的半径为r min，则有g (1- ) / r g (1 + ) / r 1 2 F max =mv 2/r minr min =mv 2/F max =（0.5×22/4）m=0.5 m.绳第二次碰钉子后半径减为 0.6 m ，第三次碰钉子后半径减为 0.4 m.所以绳子在第三次碰到钉子后被拉断，在这之前球运动的时间为：t=t 1+t 2+t 3=πl/v+π（l-0.2）/v+π（l-0.4）/v=（3l-0.6）·π/v=（3×1-0.6）×3.14/2 s=3.768 s.答案：3.768 s说明：需注意绳碰钉子的瞬间，绳的拉力和速度方向仍然垂直，球的速度大小不变，而绳的 拉力随半径的突然减小而突然增大.2. 如图所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为 m 的物体 A 放在转盘上，A 到竖直筒中心的距离为 r.物体 A 通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体 B 相连，B 与 A 质量相同.物体 A 与转盘间的最大静摩擦力是正压力的 μ 倍，则转盘转动的角速度在什么范围内，物体 A 才能随盘转动?解析：由于 A 在圆盘上随盘做匀速圆周运动，所以它所受的合外力必然指向圆心，而其中重力、支持力平衡，绳的拉力指向圆心，所以 A 所受的摩擦力的方向一定沿着半径或指向圆心或背离圆心.当 A 将要沿盘向外滑时，A 所受的最大静摩擦力指向圆心，A 的向心力为绳的拉力与最 大 静 摩 擦 力 的 合 力 ， 即 F+F m ′=mω 2r ①由 于 B 静止 ， 故 F=mg②由于最大静摩擦力是压力的 μ 倍，即F m ′=μF N =μmg③由①②③解得 ω1= 当 A 将要沿盘向圆心滑时，A 所受的最大静摩擦力沿半径向外，这时向心力为： F-F m ′=mω 2r ④由②③④得 ω2= .故 A 随盘一起转动，其角速度 ω 应满足 ≤ ≤ .答案： ≤ ≤ 课堂小结1. 向心力来源.2. 匀速圆周运动时，仅有向心加速度.同时具有向心加速度和g (1+ ) / r g (1- ) / r g (1 - ) / r g (1 + ) / r切向加速度的圆周运动是变速圆周运动.3.匀速圆周运动向心加速度大小不变，方向指向圆心，时刻在变化，所以不是匀变速运动. 布置作业教材“问题与练习”第1、3 题.板书设计7.向心力1.做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力.这个合力叫做向心力v 222.表达式：F n=m a n= m =m rω2=mr( )2R3.向心力的方向：指向圆心4.向心力由物体所受的合力提供T活动与探究课题：讨论汽车在过弯道时为什么要减速，不减速会出现什么情况，如果让你设计弯道你应该怎么设计，设计的依据是什么.过程：用汽车模型（最好用遥控小汽车，以便于方向的改变）或其他工具模拟汽车在过弯道时，为何要减速.若不减速应该怎么办.通过实际操作，找到合适的方法，并进行理论分析.习题详解1.解答：地球绕太阳做匀速圆周运动的向心加速度为a=ω2r= (222 ⨯ 3.14 211 2 -5 2) r = (T365 ⨯ 24 ⨯ 3600)×1.5×10 m/s =5.95×10 m/s所以太阳对地球的引力是F=ma=6.0×1024×5.95×10-5N=3.57×1020 N.2.解答:小球的受力分析如图所示，因此小球的向心力是由重力和支持力的合力提供的.3.解答：（1）向心力F=mω2r=0.10×42×0.10 N=0.16 N.（2）我同意甲的观点，因为物体的受力为重力、支持力和静摩擦力，其中重力和支持力的合力为零,所以合外力即为静摩擦力.另外，物体相对于圆盘的运动趋势是沿半径方向向外，而不是向后，故乙的观点是错误的.4.解答：根据机械能守恒有不论钉子钉在何处，小球到达最低点的速度都是相等的，而在碰钉子前和碰钉子后的区别就是做圆周运动的圆心由O 点移到A 点，即圆周运动的半径不一样.v 2设碰钉子后细绳的拉力为T，则据牛顿第二定律有T-mg= mr.可以看出，当r 越小时，细绳的拉力T 越大，即当细绳与钉子相碰时，如果钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断. 5.解答：我认为正确的是丙图，因为如果将力F 分解为沿切线和垂直于切线的两个方向，由于汽车是沿M 向N 的方向上做减速运动，则只有丙图是符合的.设计点评向心力和向心加速度是比较抽象的内容，因此学生不太容易理解，在教学设计时尽量采用了一些生活中的事例，易于帮助学生理解.本设计让学生通过自己动手实验亲自感受拉力的变化，加深对向心力的理解.教学中尽可能多地让学生参与课堂教学活动和课堂实验，体现了以学生为主体的教学理念.。
《向心力》教学设计优秀5篇
《向心力》教学设计优秀5篇《向心力》教学设计篇一【教材分析】本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的，这部分知识是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这部分知识，可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。
教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发，让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力，从而引出向心力的概念。
由于上一节中，已经从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论，进一步得到了向心加速度的大小。
于是根据牛顿第二定律，就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。
接着，教材为了让学生对向心力有一个感性的认识，设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。
实际上，这个实验除了要验证向心力表达式之外，另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力，而是一个效果力”，也即让学生初步学会分析向心力的来源。
与过去不同的是，本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。
这样安排的目的是从生活实际出发，在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动，什么情况下会做变速圆周运动。
以及知道如何处理一般曲线运动的方法。
【学情分析】（1）思维基础根据新课程教学理念，从高一第一学期开始，在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学，学生已经初步有了探究事物的一般方法，即“是什么？──怎么样？──为什么？”的思维方法。
因此，本设计中就通过创设问题情景，激励学生自己提出想要研究的问题。
（2）心理特点依据20世纪最著名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡，也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段，因此在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律，本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。
（3）已有知识通过前一节《向心加速度》的学习，学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心，它描述了物体速度方向变化的快慢。
必修2§5.7《向心力》教案
学生活动
作业
[布置作业]
完成P55“问题与练习”中的l～5题．
板书设计
7．向心力
一、向心力
1．通过实例进一步感受做圆周运动的物体必须受到力的作用．
2．向心力的概念
3．向心力的表达式
二、向心力的实验验证
1．圆锥摆的实验．
2．向心力公式的实验讨论(“做一做”)．
三、变速圆周运动和一般曲线运动的研究
点评：新课程理念强调，老师不一定要能回答学生提出的所有问题，但老师要起到一个引导者、一个领路人的作用．
[课堂训练]
说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．(师生互动)
1．绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动．
2．火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的?
3．在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供．
6．如图6．7-6所示，线段OA＝2AB．A、B两球质量相等．当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时，两线段的拉力之比为多少?
参考答案
1．B 2．10m／s220 N 3．4.36×1020N 4．B
5．线长易断，因为转速相同时，由向心力公式知，半径越大，所需向心力越大．越近易断，因为线速度相同时，由向心力公式知，半径越小，所需向心力大．
2．明确向心力的意义、作用、公式及其变形．
教学难点
1．圆锥摆实验及有关物理量的测量．
2．如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象．
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
教具准备
多媒体课件、圆锥摆等实验设备
教学活动
[新课导入]
师：前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动．这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征——向心力．
2013人教版必修二《向心力》word教案
中小学教育资源站（）,百万免费教育资源当下来，无须注册!5.7 向心力★新课标要求（一）知识与技能1、理解向心力的概念。
2、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。
3、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。
（二）过程与方法通过用向心力演示器探究向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并理解公式的含义。
（三）情感、态度与价值观1、在实验中，培养动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力。
2、感受成功的快乐，体会实验的意义，激发学习物理的兴趣。
★教学重点明确向心力的意义、作用、公式及其变形。
★教学方法实验探究，教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论。
★教学工具向心力演示器，带线小球等。
★教学过程（一）引入新课教师活动：用实例引入。
（二）进行新课一、向心力过渡：我们研究一个力时，除了要知道它的方向，还要知道它的大小，向心力的大小与哪些量有关呢？1. 实验猜想教师引导猜测结论归纳：向心力大小可能与物体的质量、角速度、线速度、半径有关.过渡：那么猜想是否正确呢？下面通过实验进行检验.中小学教育资源站(),百万免费教育资源当下来，无须注册！2实验探究.我们要探究一个物理量与多个物理量之间的关系，用什么办法呢？如何操作？学生活动：思考并发表见解。
教师活动：听取学生代表的发言，点评。
［演示］3. 逐一介绍向心力演示器的构造和使用方法①构造(略)——主要介绍各部分的名称②使用方法：匀速转动手柄1，可以使塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动，使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过杠杆的作用力使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等分格子可显示出两个球所受向心力的比值.4. 操作方法①用质量不同的钢球和铝球，使它们的运动半径r和角速度3相同，观察并分析向心力与物体质量之间的关系.②用两个质量相同的小球，保持小球转动的半径相同，观察并分析向心力与角速度之间的关系.③用两个质量相同的小球，保持小球运动的角速度相同，观察并分析向心力与运动半径之间的关系.［学生活动］观察，记录数据。
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【导学案】学校：临清二中 学科：物理 编写人：梁述敏 审稿人：李延青5.7 向心力 课前预习学案一、预习目标预习本节内容，了解什么是向心力？向心力有什么特点？，初步把握变速圆周的分析方法。
二、预习内容1、本节主要学习向心力概念、向心力的大小和方向，以及变速圆周运动特点、一般曲线运动及其研究方法等。
其中，向心力概念，向心力的大小和方向是本节重点，变速圆周运动特点及研究方法则是本节难点。
2、向心力 ，向心力是产生的原因，它使物体速度的 不断改变，但不能改变速度的 。
向心力是按命名的力，它可由重力、弹力、摩擦力等提供，也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。
向心力大小的计算公式 。
3、力与运动的关系①力与速度同一直线，力只改变速度 ，不改变速度 。
②力与速度垂直，力只改变速度 ，不改变速度 。
③力与速度成其它任意角度， 。
4、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 ①、实验器材有哪些？②、简述实验原理（怎样达到验证的目的）③、实验过程中要注意什么？测量那些物理量（记录哪些数据）？ ④、实验过程中差生误差的原因主要有哪些？5、当物体沿圆周运动，不仅速度方向不断变化，其大小也在不断变化，这样的圆周运动称为变速圆周运动。
物体做变速圆周运动的原因是所受合外力的方向不是始终指向圆心，这时合外力的作用效果是：使物体产生向心加速度的同时，产生切向加速度。
匀速圆周运动可看作变速圆周运动的一个特例。
6、一般曲线运动及研究方法：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可称为一般曲线运动。
研究时，可将曲线分割为许多极短的小段，每一段均可看作圆弧，这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1. 知道什么是向心力，理解它是一种效果力2. 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3. 结合向心力理解向心加速度4. 理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系 ★教学重点理解向心力的概念和公式的建立。
★教学难点运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
二、学习过程（一）、向心力【定义】: 。
【问题】：做匀速圆周运动的物体所受的合外力真的指向圆心吗？分析①地球绕太阳的运动可以近似看成匀速圆周运动，试分析做匀速圆周运动的物体（地球）所有受的合外力的特点。
②光滑桌面上一个小球，由于细绳的牵引，绕桌面上的图钉做匀速圆周运动。
③使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动结论：【问题】：向心力是不是像重力、弹力、摩擦力那样按性质来命名的？如果是，那么它的施力物体是什么？如果不是，那它是按什么来命名的？例1、分析下面各种匀速圆周运动中向心力是由哪些力提供？①玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面内运动；或者漏斗里的运动，如图。
（不计摩擦）②圆锥摆运动：细线下面悬挂一钢球，细线上端固定，设法使小球在水平面面上做圆周运动。
观看视频文件：飞机拐弯；花样滑冰；链球运动；摩擦力提供向心力；圆锥摆应用（二）、向心力的作用效果做匀速圆周运动的物体的运动状态是如何变化的？结论：向心力的作用效果是什么？结论：（三）、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式阅读教材“实验”部分，思考下面的问题：1、实验器材有哪些？2、简述实验原理（怎样达到验证的目的）3、实验过程中要注意什么？测量那些物理量（记录哪些数据）？4、实验过程中差生误差的原因主要有哪些？分组实验，独立验证。
教师巡视，及时发现并记录学生实验过程中存在的问题。
注：d1指悬挂点到纸面的距离,d2指球心到纸面的距离，d指悬挂点到球心的距离观看动画：圆锥摆师生互动，得出结论：课后实验：“做一做”学生两人一组，完成课本“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小。
演示实验：向心力演示器观看视频文件：向心力演示器实验观看动画：向心力演示器（四）、变速圆周运动如果物体做的是变速圆周运动，那合外力还是指向圆心吗？那变速圆周运动的合外力应该是怎样的呢？FOF nF t 改变速度的大小改变速度的方向例2、如图，小球在关于O 点对称的AB 两点间摆动，最高点时与竖直方向夹角为30°，则（1） 小球做圆周运动的向心力由哪些力提供？（2） 若摆线的长度L=32 m ，小球质量为m ，小球在最低点O 的速度为s m g /,求小球在O 点时绳子拉力多大？小球在B 点时绳子拉力多大、（五）、一般曲线运动如果运动轨迹既不是直线，也不是圆周运动，可以称为一般曲线运动。
尽管这时曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看成圆周运动的一部分。
这样在分析质点经过曲线上某位置时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了。
例3、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M 向N 行驶，速度逐渐减小。
图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，你认为正确的是哪一个？三、课堂小结 整理总结：四、当堂检测1 、 如图所示，小物体A 与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A 的受力情况是（ ）A 、受重力、支持力B 、受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C 、重力、支持力、向心力、摩擦力D 、以上均不正确2、如图所示，长0.40m 的细绳，一端拴一质量为0.2kg 的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动，若运动的角速度为5.0rad/s ，求绳对小球需施多大拉力？M甲M乙丙丁 F3、质量分别为M 和m 的两个小球，分别用长2l 和l 的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴M 和m 的悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图所示，则（ ）A ．2cos cos βα=B ．βαcos 2cos =C ．2tan tan βα=D ．βαtan tan =4、如图所示，半径为R 的圆筒绕轴以角速度ω匀速转动，物体m 与圆筒壁的动摩擦因数为μ，设滑MAX f f =，为使 m 不下滑，ω至少为多大？课后练习与提高1、如图所示，将一质量为m 的摆球用长为L 的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于摆球A 的受力情况，下列说法中正确的是（ ）A ．摆球受重力、拉力和向心力的作用B ．摆球受拉力和向心力的作用C ．摆球受重力和拉力的作用D ．摆球受重力和向心力的作用2、如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（ ）A ．A 球的线速度必定大于B 球的线速度 B ．A 球的角速度必定小于B 球的线速度C ．A 球的运动周期必定小于B 球的运动周期D ．A 球对筒壁的压力必定大于B 球对筒壁的压力3、如图所示，细绳的一端固定于O 点，另一端系一个小球，在O 点的正下方钉一个钉子A 。
让小球从一定高度摆下，经验告诉我们，当细绳与钉子相碰时，如果钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断。
请用圆周运动的知识加以论证。
4、如图，已知绳长a ＝0.2m ，水平杆长b ＝0.1m ，小球质量m ＝0.3kg ，整个装置可绕竖直轴转动。
（1）要使绳子与竖直方向成450角，试求该装置必须以多大的角速度旋转？（2）此时绳子对小球的拉力为多大？5、如图所示，被长为L 的细线OB 系住的小球处于静止状态，把水平线OA 剪断的瞬间小球的加速度大小。
。
6、如图所示，半径为R 的半球形碗内，有一个具有一定质量的物体A ，A 与碗壁间的动摩擦因数为，当碗绕竖直轴匀速转动时，物体A 刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动，求碗转动的角速度．7、如图所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A 和B ，相距20 cm.用一根长1 m 的细绳，一端系一个质量为0.5 kg 的小球，另一端固定在钉子A 上.开始时球与钉子A 、B 在一直线上，然后使小球以2 m/s 的速率开始在水平面内做匀速圆周运动.若绳子能承受的最大拉力为4 N ，那么从开始到绳断所经历的时间是多少?8、如图所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r.物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A质量相同.物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ倍，则转盘转动的角速度在什么范围内，物体A才能随盘转动.参考答案[当堂达标]1、B2、【解析】：小球沿半径等于绳长的圆周做匀速圆周运动，根据向心力公式，所需向心力的大小为：运动中，小球受到竖直向下的重力G，竖直向上的水平面支持力N和沿绳指向圆心的绳的拉力F，如图所示，这三个力的合力提供了小球做匀速圆周运动所需的向心力，由于其中重力G和支持力N为一对平衡力，因此实际由绳的拉力为小球做匀速圆周运动的向心力，为此绳对小球需施拉力的大小为N．3、A4、【解析】：小物块在水平面内做匀速圆周运动，向心力由墙壁对它的弹力F N提供，竖直方向必须满足f 静＝mg，根据题设有：f 静max = f 滑=μF N，且F N=mω2R，得ω≥Rg[课后练习]1、【答案】:C【解析】：我们在进行受力分析时，“物体受到哪几个力的作用”中的力是指按照性质命名的力，显然，物体只受重力G和拉力F T的作用，而向心力F是重力和拉力的合力，如图所示。
也可以认为向心力就是FT沿水平方向的分力FT2，显然，FT沿竖直方向的分力FT1与重力G平衡。
所以，本题正确选项为C。
2、【答案】:AB【解析】：小球A和B的受力情况如图所示，由图可知，两球的向心力都来源于重力G和支持力FN的合力，建立如图所示的坐标系，则有：FN1＝FNsinθ＝mgFN2＝FNcosθ＝F所以F＝mgcotθ。
也就是说FN在指向圆心方向的分力即合力F＝mgcotθ提供小球做圆周运动所需的向心力，可见A、B两球受力情况完全一样，当然向心力肯定也大小相等。
由于前提是两球的向心力一样，所以比较时就好比较了比较两者线速度大小时，由F＝mv2r可知：r越大，v一定较大，因此选项A正确。
比较两者角速度大小时，由F＝mrω2可知：r越大，ω一定较小，因此选项B正确。
比较两者的运动周期时，由F＝mr（2πT）2可知：r越大，T一定较大，因此选项C不正确。
F由受力分析图可知，小球A 和B 受到的支持力FN 都等于mgsin θ，因此选项D 不正确。
3、【解析】：在绳子与钉子相碰的瞬间，速度大小不变，但小球从大半径的圆周运动突变到小半径的圆周运动，所以由于v 不变，根据公式mg rmv F r V m mg F +=⇒22-＝知：r 越小，F 越大，故绳越易断。
4、【答案】: ω＝6.4 （rad/s ），F=2.77N【解析】：以小球为研究对象，其圆周运动的圆心在竖直轴上。