5.6 向心力—人教版高中物理必修二学案.

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人教版高一物理必修二第五章 5.6《向心力》教案设计无答案

人教版高一物理必修二第五章 5.6《向心力》教案设计无答案

向心力一、教学内容分析:1.背景分析:向心力是人教版物理必修2第五章第6节内容。

教材中由牛顿运动定律和向心加速度引入的向心力;2.功能分析:在教学大纲中属于B段要求。

是本章的核心内容,又是天体运动的理论基础之一。

通过对本章节的教学可以提高学生把生活事例简化为物理模型的能力,复习旧知,强化受力分析能力,用学过的物理规律解释现实生活中的现象,提高学生学习兴趣。

3.结构分析:教材先由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力的概念,接着利用圆锥摆粗略验证向心力表达式,最后分析一般曲线运动和变速圆周运动中的向心力。

4.资源分析:(1)可利用媒体展示现实中的圆周运动;(2)可利用带细线的小球模拟现实中的圆周运动,完成初步的“实例——模型”的转化。

(3)可以利用课件展示由实物到模型的过程更容易让学生接受、理解、掌握、运用、提高;(4)可以利用实物投影给学生展示自我的机会,激发学生的学习兴趣;二、学生情况分析:1.知识储备情况:(1)学生熟练掌握了受力分析的方法,能独立完成对物体的受力分析;(2)已经学习过向心加速度的内容,知道向心加速度的表达式,方向;(3)已经学习过牛顿第二定律,知道合力和加速度的关系。

2.学习中的自我监控:(1)学会观察,从看到的现象中找到隐藏的规律;(2)能独立完成学案内容,结合观察到的现象得出自己对指“向圆心的合力的理解”,并敢于发表自己的看法;(3)懂得互助合作,且积极参与小组讨论。

三、教学目标:1.知识与技能:(1)理解向心力的概念;(2)知道向心力大小与那些因素有关,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、讨论与圆周运动相关的物理现象;2.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3.情感态度和价值观:(1)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。

高中物理《5.6向心力》导学案新人教版必修2

高中物理《5.6向心力》导学案新人教版必修2

高中物理《5.6向心力》导学案新人教版必修25、6向心力》导学案(无答案)新人教版必修2学习目标1、知道向心力是根据效果命名的,其效果是产生向心加速度,只改变线速度的方向不改变线速度的大小。

2、掌握向心力的大小Fn=m=mr3、理解物体做匀速圆周运动是时,向心力大小不变,方向变化。

4、能用向心力公式进行有关运算和讨论。

学习重难点1、向心力的来源问题2、向心力各个公式的应用学习过程1向心力(1)定义:做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,是由于它受到了指向﹍﹎﹎的合力,叫向心力。

(2)公式:﹍﹍﹍和﹍﹍﹍(3)方向:向心力的方向始终指向﹍﹍(4)向心力的来源:①向心力是效果力,可以由重力﹑弹力﹑摩擦力等各种性质的力提供。

②向心力可以是物体所受的﹎﹎2实验验证: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圆周运动,组成一个圆锥摆,如图:θ(1)钢球受力如图,则合力为F=(2)用秒表测出钢球运动n圈所用时间t,测出钢球的轨道半径r,则线速度v=﹎﹎向心力=(3)比较合力和F和的大小,得出结论:钢球需要的向心力等于钢球受到的指向圆心的﹎﹎﹎3、变速圆周运动和一般曲线运动 (1)变速圆周运动变速圆周运动所受的合外力一般不等于向心力,合力一般产生两个方面的效果①合外力F与圆周相切的分力Fv,此分力产生﹍﹍﹍加速度av,描述﹍﹍﹍变化的快慢。

②合外力F指向圆心的分力Fn叫向心力。

它产生向心加速度an,向心加速度只改变速度的﹎﹎ , 描述﹎﹎﹎变化的快慢。

(2)一般曲线运动的处理方法一般曲线运动,可以把曲线分割成许多极短的小段,每一小段可以看做一小段﹎﹎﹎。

圆弧的弯曲程度不同,表明它们具有不同的﹎﹎﹎这样一般曲线运动可采用圆周运动的分析方法处理。

应用向心力公式解题的一般步骤:⑴确定研究对象。

⑵确定物体做圆周运动的轨道平面,并找出圆心和半径。

⑶确定研究对象在有关位置的状态,分析受力情况,判断那些力提供向心力,千万不要臆想出一个向心力来。

高一物理新人教版必修二学案 5.6 向心力(2篇)

高一物理新人教版必修二学案 5.6 向心力(2篇)

5.6 向心力学案(人教版必修2)1.做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向________的合力,这个合力叫做向心力.向心力产生向心加速度,不断改变物体的速度________,维持物体的圆周运动,因此向心力是一种________力,它可以是我们学过的某种性质力,也可以是几种性质力的________或某一性质力的________.2.向心力大小的计算公式为:F n=________=________,其方向指向________.3.若做圆周运动的物体所受的合外力不沿半径方向,可以根据F产生的的效果将其分解为两个相互垂直的分力:跟圆周相切的____________和指向圆心方向的____________,F t产生________________________,改变物体速度的________;F n产生_____,改变物体速度的________.仅有向心加速度的运动是________________,同时具有切向加速度和向心加速度的圆周运动就是________________.4.一般曲线运动运动轨迹既不是________也不是________的曲线运动,可称为一般曲线运动.曲线运动问题的处理方法:把曲线分割成许多极短的小段,每一段都可以看作一小段________,这些圆弧上具有不同的________,对每小段都可以采用____________的分析方法进行处理.5.关于向心力,下列说法中正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力B.向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力D.做一般曲线运动的物体的合力即为向心力6.如图1所示,图1用细绳拴一小球在光滑桌面上绕一铁钉(系一绳套)做匀速圆周运动,关于小球的受力,下列说法正确的是()A.重力、支持力B.重力、支持力、绳子拉力C.重力、支持力、绳子拉力和向心力D.重力、支持力、向心力7.甲、乙两个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,在相同的时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们的向心力之比为()A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16【概念规律练】知识点一向心力的概念1.下列关于向心力的说法中正确的是()A.物体受到向心力的作用才能做圆周运动B.向心力是指向弧形轨道圆心方向的力,是根据力的作用效果命名的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2.关于向心力,下列说法正确的是()A .向心力是一种效果力B .向心力是一种具有某种性质的力C .向心力既可以改变线速度的方向,又可以改变线速度的大小D .向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小 知识点二 向心力的来源 3.如图2所示,图2一小球用细绳悬挂于O 点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球以O 点为圆心做 圆周运动,运动中小球所需向心力是( ) A .绳的拉力B .重力和绳拉力的合力C .重力和绳拉力的合力沿绳的方向的分力D .绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 4.如图3所示,图3有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,小强站在距圆心为r 处的P 点不动,关 于小强的受力,下列说法正确的是( ) A .小强在P 点不动,因此不受摩擦力作用B .小强随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力充当向心力C .小强随圆盘做匀速圆周运动,盘对他的摩擦力充当向心力D .若使圆盘以较小的转速转动时,小强在P 点受到的摩擦力不变 知识点三 变速圆周运动 5.如图4所示,图4 长为L 的悬线固定在O 点,在O 点正下方L2处有一钉子C ,把悬线另一端的小球m 拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的 ( )A .线速度突然增大B .角速度突然增大C .向心加速度突然增大D .悬线的拉力突然增大 【方法技巧练】一、向心力大小的计算方法6.一只质量为m 的老鹰,以速率v 在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,则空气对 老鹰作用力的大小等于( )A .mg 2+(v 2R)2B .m(v 2R)-g 2 C .m v 2RD .mg7.在双人花样滑冰运动中,有时会看到男运动员拉着女运动员离开冰面在空中做圆锥摆 运动的精彩的场面,目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为30°, 重力加速度为g ,估算该女运动员( ) A .受到的拉力为3G B .受到的拉力为2G C .向心加速度为3g D .向心加速度为2g 二、匀速圆周运动问题的分析方法 8.图5长为L 的细线,拴一质量为m 的小球,一端固定于O 点.让其在水平面内做匀速圆周 运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图5所示.当摆线L 与竖直方向的夹角为α时, 求:(1)线的拉力F ;(2)小球运动的线速度的大小;(3)小球运动的角速度及周期.参考答案课前预习练1.圆心 方向 效果 合力 分力2.m v 2r mω2r 圆心3.分力F t 分力F n 沿圆周切线方向的加速度 大小 指向圆心的加速度 方向 匀速圆周运动 变速圆周运动4.直线 圆周 圆弧 半径 圆周运动5.B [由向心力的概念对各选项作出判断,注意一般曲线运动与匀速圆周运动的区别. 与速度方向垂直的力使物体运动方向发生改变,此力指向圆心命名为向心力,所以向心力不是物体做圆周运动而产生的.向心力与速度方向垂直,不改变速度的大小,只改变速度的方向.做匀速圆周运动的物体的向心力始终指向圆心,方向在不断变化,是个变力.做一般曲线运动的物体的合力通常可分解为切向分力和法向分力.切线方向的分力提供切向加速度,改变速度的大小;法线方向的分力提供向心加速度,改变速度的方向.正确选项为B.]6.B [向心力是效果力,可以是一个力,也可以是一个力的分力或几个力的合力.]7.C [由匀速圆周运动的向心力公式F n =mrω2=mr (θt )2,可得F 甲F 乙=m 甲r 甲(θ甲t )2m 乙r 乙(θ乙t)2=12×12×(60°45°)2=49.] 课堂探究练1.ABCD [向心力是使物体做圆周运动的原因,它可由各种性质力的合力、某一个力或某一个力的分力提供,方向始终从做圆周运动的物体的所在位置指向圆心,是根据力的作用效果命名的,只改变线速度的方向,不改变线速度的大小.]2.AD [向心力是按力的作用效果命名的,是一种效果力,所以A 选项正确,B 选项错误;由于向心力始终沿半径指向圆心,与速度的方向垂直,即向心力对做圆周运动的物体始终不做功,不改变线速度的大小,只改变线速度的方向,因此C 选项错误,D 选项正确.]点评 由于向心力是一种效果力,所以在受力分析时不要加上向心力,它只能由其他性质的力提供.3.CD [如图所示,对小球进行受力分析,它受重力和绳的拉力,向心力由指向圆心O 方向的合外力提供,因此,它可以是小球所受合力沿绳方向的分力,也可以是各力沿绳方向分力的合力,故选C 、D.]4.C [由于小强随圆盘一起做匀速圆周运动,一定需要向心力,该力一定指向圆心方向,而重力和支持力在竖直方向上,它们不能充当向心力,因此他会受到摩擦力作用,且充当向心力,A 、B 错误,C 正确;由于小强随圆盘转动的半径不变,当圆盘角速度变小时,由F n =mrω2可知,所需向心力变小,故D 错误.]点评 对物体受力分析得到的指向圆心的力提供向心力.向心力可以是某个力、可以是某几个力的合力,也可以是某个力的分力.在匀速圆周运动中,向心力就是物体所受的指向圆心方向的合外力.在变速圆周运动中,物体所受合外力一般不再指向圆心,可沿切线方向和法线方向分解,法线方向的分力就是向心力.5.BCD [悬线与钉子碰撞前后瞬间,线的拉力始终与小球的运动方向垂直,不对小球做功,故小球的线速度不变.当半径减小时,由ω=v r 知ω变大,再由F 向=m v 2r知向心加速度突然增大.而在最低点F 向=F T -mg ,故悬线的拉力变大.由此可知B 、C 、D 选项正确.]点评 作好受力分析,明确哪些力提供向心力,找准物体做圆周运动的径迹及位置是解题的关键.6.A7.B [如图所示 F 1=F cos 30° F 2=F sin 30° F 2=G ,F 1=ma a =3g ,F =2G .]方法总结 用向心力公式解题的思路与用牛顿第二定律解题的思路相似:(1)明确研究对象,受力分析,画出受力示意图;(2)分析运动情况,确定运动的平面、圆心和半径,明确向心加速度的方向和大小; (3)在向心加速度方向上,求出合力的表达式,根据向心力公式列方程求解.8.(1)F =mgcos α (2)v =gL tan αsin α(3)ω=g L cos α T =2πL cos αg解析做匀速圆周运动的小球受力如图所示,小球受重力mg 和绳子的拉力F .(1)因为小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球受到的合力指向圆心O ′,且是水平方向.由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mg tan α,线对小球的拉力大小为:F =mgcos α.(2)由牛顿第二定律得:mg tan α=m v 2r由几何关系得r =L sin α所以,小球做匀速圆周运动线速度的大小为 v =gL tan αsin α (3)小球运动的角速度ω=v r =gL tan αsin αL sin α=g L cos α小球运动的周期T =2πω=2πL cos αg.方法总结 匀速圆周运动问题的分析步骤:(1)明确研究对象,对研究对象进行受力分析,画出受力示意图.(2)将物体所受外力通过力的分解将其分解成为两部分,其中一部分分力沿半径方向.(3)列方程:沿半径方向满足F 合1=mrω2=m v 2r =4π2mr T 2,另一方向F 合2=0.(4)解方程,求出结果.总课题曲线运动总课时第6 课时课题匀速圆周运动课型新授课教学目标知识与技能1.认识匀速圆周运动的概念,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,会用它们的公式进行计算.2.理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T3.理解匀速圆周运动是变速运动。

最新人教版必修二高中物理5.6向心力导学案及答案

最新人教版必修二高中物理5.6向心力导学案及答案

56 《向心力》导案【习目标】1.解向心力的概念(高考要求Ⅱ)。

2.知道向心力大小与哪些因素有关。

解向心力公式的确切含义,并能用进行计算。

3.了解变速圆周运动和一般的曲线运动。

【重点难点】解向心力的概念,向心力公式的实际应用【法指导】阅读教材23页“实验”,结合圆锥摆运动体会向心力的概念,结合24页图片体会合外力和向心力的关系。

【知识链接】1.(1)匀速圆周运动的特点是:线速度___________,角速度______;周期(频率)______ (2)匀速圆周运动的线速度定义式为____________;角速度定义式为___________;线速度与角速度的关系式为_______________;角速度与周期、频率的关系式为_______________2.向心加速度的表达式有:__________________;___________________3.根据牛顿运动定律,________是改变运动状态的原因,也是产生_______的原因。

匀速圆周运动是________运动,故其合外力一定_______零。

匀速圆周运动的速度大小不变,则其合外力只改变速度的______,则合外力一定与速度的方向_______(“相同”或“垂直”),即合力一定沿着半径指向_______。

【习过程】一、向心力1.概念:做匀速圆周运动的物体受到一个指向的合力的作用,这个合力叫向心力。

2.公式:或式中各符号的物意义是:______________________________________________________3.对向心力概念的解:①向心力指向圆心,方向(填“不变”或“不断变”),是________(填“恒力”或“变力)。

②向心力的作用效果──只改变运动物体的速度,不改变速度。

③向心力是根据力的(填“作用效果”或“性质”)命名的,它可以是一个力,可以是几个力的合力,也可以是一个力的分力。

探究思考1:课本25页第1题、2题、3题、4题中物体受哪几个力的作用?物体做圆周运动的向心力是由什么力提供的?1题_______________________________________________________2题_______________________________________________________3题_______________________________________________________二、实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式课本23页实验,明确验证向心力表达式的方法。

高一物理新人教版必修二学案 5.6 向心力

高一物理新人教版必修二学案 5.6 向心力

5.6 向心力学案(人教版必修2)1.做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向________的合力,这个合力叫做向心力.向心力产生向心加速度,不断改变物体的速度________,维持物体的圆周运动,因此向心力是一种________力,它可以是我们学过的某种性质力,也可以是几种性质力的________或某一性质力的________.2.向心力大小的计算公式为:F n=________=________,其方向指向________.3.若做圆周运动的物体所受的合外力不沿半径方向,可以根据F产生的的效果将其分解为两个相互垂直的分力:跟圆周相切的____________和指向圆心方向的____________,F t产生________________________,改变物体速度的________;F n产生_____,改变物体速度的________.仅有向心加速度的运动是________________,同时具有切向加速度和向心加速度的圆周运动就是________________.4.一般曲线运动运动轨迹既不是________也不是________的曲线运动,可称为一般曲线运动.曲线运动问题的处理方法:把曲线分割成许多极短的小段,每一段都可以看作一小段________,这些圆弧上具有不同的________,对每小段都可以采用____________的分析方法进行处理.5.关于向心力,下列说法中正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力B.向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力D.做一般曲线运动的物体的合力即为向心力6.如图1所示,图1用细绳拴一小球在光滑桌面上绕一铁钉(系一绳套)做匀速圆周运动,关于小球的受力,下列说法正确的是()A.重力、支持力B.重力、支持力、绳子拉力C.重力、支持力、绳子拉力和向心力D.重力、支持力、向心力7.甲、乙两个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,在相同的时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们的向心力之比为()A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16【概念规律练】知识点一向心力的概念1.下列关于向心力的说法中正确的是()A.物体受到向心力的作用才能做圆周运动B.向心力是指向弧形轨道圆心方向的力,是根据力的作用效果命名的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2.关于向心力,下列说法正确的是()A .向心力是一种效果力B .向心力是一种具有某种性质的力C .向心力既可以改变线速度的方向,又可以改变线速度的大小D .向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小 知识点二 向心力的来源 3.如图2所示,图2一小球用细绳悬挂于O 点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球以O 点为圆心做 圆周运动,运动中小球所需向心力是( ) A .绳的拉力B .重力和绳拉力的合力C .重力和绳拉力的合力沿绳的方向的分力D .绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 4.如图3所示,图3有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,小强站在距圆心为r 处的P 点不动,关 于小强的受力,下列说法正确的是( ) A .小强在P 点不动,因此不受摩擦力作用B .小强随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力充当向心力C .小强随圆盘做匀速圆周运动,盘对他的摩擦力充当向心力D .若使圆盘以较小的转速转动时,小强在P 点受到的摩擦力不变 知识点三 变速圆周运动 5.如图4所示,图4 长为L 的悬线固定在O 点,在O 点正下方L2处有一钉子C ,把悬线另一端的小球m 拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的 ( )A .线速度突然增大B .角速度突然增大C .向心加速度突然增大D .悬线的拉力突然增大 【方法技巧练】一、向心力大小的计算方法6.一只质量为m 的老鹰,以速率v 在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,则空气对 老鹰作用力的大小等于( )A .mg 2+(v 2R)2B .m(v 2R)-g 2 C .m v 2RD .mg7.在双人花样滑冰运动中,有时会看到男运动员拉着女运动员离开冰面在空中做圆锥摆 运动的精彩的场面,目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为30°, 重力加速度为g ,估算该女运动员( ) A .受到的拉力为3G B .受到的拉力为2G C .向心加速度为3g D .向心加速度为2g 二、匀速圆周运动问题的分析方法 8.图5长为L 的细线,拴一质量为m 的小球,一端固定于O 点.让其在水平面内做匀速圆周 运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图5所示.当摆线L 与竖直方向的夹角为α时, 求:(1)线的拉力F ;(2)小球运动的线速度的大小;(3)小球运动的角速度及周期.参考答案课前预习练1.圆心 方向 效果 合力 分力2.m v 2r mω2r 圆心3.分力F t 分力F n 沿圆周切线方向的加速度 大小 指向圆心的加速度 方向 匀速圆周运动 变速圆周运动4.直线 圆周 圆弧 半径 圆周运动5.B [由向心力的概念对各选项作出判断,注意一般曲线运动与匀速圆周运动的区别. 与速度方向垂直的力使物体运动方向发生改变,此力指向圆心命名为向心力,所以向心力不是物体做圆周运动而产生的.向心力与速度方向垂直,不改变速度的大小,只改变速度的方向.做匀速圆周运动的物体的向心力始终指向圆心,方向在不断变化,是个变力.做一般曲线运动的物体的合力通常可分解为切向分力和法向分力.切线方向的分力提供切向加速度,改变速度的大小;法线方向的分力提供向心加速度,改变速度的方向.正确选项为B.]6.B [向心力是效果力,可以是一个力,也可以是一个力的分力或几个力的合力.]7.C [由匀速圆周运动的向心力公式F n =mrω2=mr (θt )2,可得F 甲F 乙=m 甲r 甲(θ甲t )2m 乙r 乙(θ乙t)2=12×12×(60°45°)2=49.] 课堂探究练1.ABCD [向心力是使物体做圆周运动的原因,它可由各种性质力的合力、某一个力或某一个力的分力提供,方向始终从做圆周运动的物体的所在位置指向圆心,是根据力的作用效果命名的,只改变线速度的方向,不改变线速度的大小.]2.AD [向心力是按力的作用效果命名的,是一种效果力,所以A 选项正确,B 选项错误;由于向心力始终沿半径指向圆心,与速度的方向垂直,即向心力对做圆周运动的物体始终不做功,不改变线速度的大小,只改变线速度的方向,因此C 选项错误,D 选项正确.]点评 由于向心力是一种效果力,所以在受力分析时不要加上向心力,它只能由其他性质的力提供.3.CD [如图所示,对小球进行受力分析,它受重力和绳的拉力,向心力由指向圆心O 方向的合外力提供,因此,它可以是小球所受合力沿绳方向的分力,也可以是各力沿绳方向分力的合力,故选C 、D.]4.C [由于小强随圆盘一起做匀速圆周运动,一定需要向心力,该力一定指向圆心方向,而重力和支持力在竖直方向上,它们不能充当向心力,因此他会受到摩擦力作用,且充当向心力,A 、B 错误,C 正确;由于小强随圆盘转动的半径不变,当圆盘角速度变小时,由F n =mrω2可知,所需向心力变小,故D 错误.]点评 对物体受力分析得到的指向圆心的力提供向心力.向心力可以是某个力、可以是某几个力的合力,也可以是某个力的分力.在匀速圆周运动中,向心力就是物体所受的指向圆心方向的合外力.在变速圆周运动中,物体所受合外力一般不再指向圆心,可沿切线方向和法线方向分解,法线方向的分力就是向心力.5.BCD [悬线与钉子碰撞前后瞬间,线的拉力始终与小球的运动方向垂直,不对小球做功,故小球的线速度不变.当半径减小时,由ω=v r 知ω变大,再由F 向=m v 2r知向心加速度突然增大.而在最低点F 向=F T -mg ,故悬线的拉力变大.由此可知B 、C 、D 选项正确.]点评 作好受力分析,明确哪些力提供向心力,找准物体做圆周运动的径迹及位置是解题的关键.6.A 7.B [如图所示 F 1=F cos 30° F 2=F sin 30° F 2=G ,F 1=ma a =3g ,F =2G .]方法总结 用向心力公式解题的思路与用牛顿第二定律解题的思路相似: (1)明确研究对象,受力分析,画出受力示意图;(2)分析运动情况,确定运动的平面、圆心和半径,明确向心加速度的方向和大小; (3)在向心加速度方向上,求出合力的表达式,根据向心力公式列方程求解.8.(1)F =mgcos α (2)v =gL tan αsin α(3)ω=g L cos α T =2πL cos αg解析做匀速圆周运动的小球受力如图所示,小球受重力mg 和绳子的拉力F .(1)因为小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球受到的合力指向圆心O ′,且是水平方向.由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mg tan α,线对小球的拉力大小为:F =mgcos α.(2)由牛顿第二定律得:mg tan α=m v 2r由几何关系得r =L sin α所以,小球做匀速圆周运动线速度的大小为 v =gL tan αsin α (3)小球运动的角速度ω=v r =gL tan αsin αL sin α=g L cos α小球运动的周期T =2πω=2πL cos αg.方法总结 匀速圆周运动问题的分析步骤:(1)明确研究对象,对研究对象进行受力分析,画出受力示意图.(2)将物体所受外力通过力的分解将其分解成为两部分,其中一部分分力沿半径方向.(3)列方程:沿半径方向满足F 合1=mrω2=m v 2r =4π2mr T2,另一方向F 合2=0.(4)解方程,求出结果.。

高一物理必修二5.6向心力学案

高一物理必修二5.6向心力学案

5.6向心力(预习学案) 班级 姓名学习目标:1、理解向心力的概念。

2、知道向心力与哪些因素有关,理解公式的确切含义并能用来计算解决问题。

教学重点理解向心力公式的确切含义。

教学难点向心力公式的运用。

自主学习一、向心力1、向心力:做 运动的物体,会受到指向 的合力,这个合力叫做向心力。

(1)向心力总是指向圆心,始终与 垂直,只改变速度的 而不改变速度的 。

(2)向心力是根据力的 命名,可是各种性质的力,也可以是它们的 ,还可以是某个力的 。

(3)如果物体做匀速圆周运动,向心力就是物体受到的 ;如果物体做 运动(线速度大小时刻改变),向心力并非是物体受到的合外力。

(4)向心力的公式:F=ma= = 二、向心力大小的粗略验证分析课本实验,加深对向心力的理解:1、用秒表记录钢球运动若干周的 ,再通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的 ,量出绳长l。

2、用 测出钢球的质量。

3、用公式计算钢球所受的合力F 。

4、利用公式F= 算出向心力的大小。

三、变速圆周运动和一般曲线运动1、物体做变速圆周运动时,若合外力方向与 夹角小于900,此时把F 分解为两个互相 的分力:跟圆 的F t 和指向 的F n ,如图所示,其中F t 只改变v 的 ,F n 只改变v 的 ,F n 产生的加速度就是 加速度。

若F 与v 的夹角大于900时,F t 使v 减速,F n 改变v 的方向,综上可知同时具有向心加速度和 加2运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动,称为一般的曲线运动。

一般的曲线运动可以把曲线分割成许多小段,每一小段看成一小段,然后当作许多 不同的圆处理,再应用圆周运动的分析方法处理。

ωππmv rf m T r m ===222244h【预习自测】1.2.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是 ( )A .物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用B .物体所受的合外力提供向心力C .向心力是一个恒力D .向心力的大小—直在变化3.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而产生了一个向心力B .向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的,但受力分析时应该画出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几种力的合力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、有一质量为m 的小物块,由碗边滑向碗底,该碗的内表面是半径为R 的圆弧且粗糙程度不同,由于摩擦力的作用,物块的运动速率恰好保持不变.则( )A.物块的加速度为零B.物块所受合力为零C.物块所受合力大小一定,方向改变D.物块所受合力大小、方向均一定5、甲、乙两个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,在相同时间里甲转过60°角,乙转过45°角。

人教版物理高中必修二 5.6 向心力 教案-word

人教版物理高中必修二 5.6 向心力 教案-word

《向心力》教案一、教学目标(一)知识与技能1、理解向心力的概念及其表达式的确切含义。

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、进一步体会力是产生加速度的原因,并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点。

(三)情感态度与价值观1、在实验中,培养学生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。

二、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。

三、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。

四、课时安排1课时五、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。

六、教学过程新课导入: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。

新课讲解:一、向心力师:请同学们阅读教材“向心力”部分,思考并回答以下问题,1.举出几个物体做圆周运动的实例,说明这些物体为什么不沿直线飞去。

2.用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。

学生认真阅读教材,列举并分析实例,体会向心力的作用效果,并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。

师:请同学们交流各自的阅读心得并进行相互间的讨论。

生:用手枪一个被绳子系着的物体,使它做圆周运动,是因为绳子的力在拉着它,一旦绳子断了,小球就会飞出去。

生:月球之所以绕地球做圆周运动,是地球对月球的引力在“拉”着它。

师:同学们有没有发现过,做圆周运动的物体由于突然不受力了,结果物体沿直线飞出去的现象?生:我自己做过这个实验:用手抡一个被绳子系着的物体,使它做圆周运动,一旦绳子断了,小球就会飞出去。

人教课标版高中物理必修二:《向心力》教案-新版

人教课标版高中物理必修二:《向心力》教案-新版

5.6 《向心力》教学设计一、核心素养通过《向心力》的学习探究过程,让学生体会科学紧密联系生活实践,拉近与科学的距离,让学生感受科学就在身边,发展对学习的积极性和学习兴趣。

二、教学目标1. 了解向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的一种力。

2. 知道向心力的大小与哪些因素有关,并能用来进行简单的计算。

3. 通过对圆周运动的物体受力分析,体会到任何运动状态的变化都能找到动力学原因。

4. 创设物理情景,感受物理实验,学生通过对具体现象的分析,归纳向心力产生的来源,体会向心力是如何产生的。

三、教学重难点1. 理解向心力的概念、公式。

2. 会在具体问题中分析向心力。

3. 理解向心力是一个效果力,会分析向心力的来源。

四、教学过程1. 复习回顾,引出本节知识点。

已经学习了曲线运动中的一种典型运动——匀速圆周运动,请同学们回顾匀速圆周运动的特点。

匀速圆周运动中,圆周说明这是一个曲线运动,质点的速度方向时刻改变;匀速说明速度的大小不变。

由此得出匀速圆周运动属于一种变速运动。

能够导致速度发生变化说明质点有加速度,这个加速度与速度在方向上应该有什么关系呢?因为a与v垂直,v沿圆周的切线方向,那么a就沿半径方向指向圆心,我们把这样的加速度形象的称为向心加速度。

向心加速度的方向始终指向圆心,与速度方向垂直。

大小可以用公式进行计算。

由牛顿第二定律的表达式可知,加速度是由质点所受的合外力来提供的,因此向心加速度也是由做圆周运动的质点所受的合力来提供的。

下面研究这个用来提供向心加速度的力。

2. 实验探究:运动与力的关系。

小组进行实验探究,用笔尖在白纸上确定一个圆心,将绳套的一端套在笔上,给小球蘸上印泥。

将绳子放松为自由状态,即不把绳子绷紧,给小球一个垂直于绳子方向的初速度,纸上就会留下小球运动的轨迹。

进行实验,观察小球的运动轨迹,并讨论分析产生这一轨迹的原因。

实验发现,小球先做匀速直线运动;后做匀速圆周运动。

小球先后做这两种运动的原因是合外力不同,不同的力对用产生不同的运动性质。

人教版高中物理必修二教案:5.6向心力教学设计

人教版高中物理必修二教案:5.6向心力教学设计

课题第六节向心力授课时间教学目标知识与技能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知道向心力是根据力的效果命名的,会分析向心力的来源;④初步了解用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的原理。

过程与方法①通过用向心力演示仪及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;②体会力是产生加速度的原因,并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点。

情感态度与价值观①体会实验是解决物理问题的一种基本途径,实验中,培养学生动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力;②通过实验探究活动,使学生获得成功的快乐,激发学习物理的兴趣。

教学重点理解向心力的概念,掌握向心力的作用、表达式,并能用来进行计算。

教学难点圆锥摆实验及有关物理量的测量,有关向心力的来源,运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。

课程类型新授课教学方法实验、讲授、讨论、归纳。

教学工具多媒体课件,向心力演示仪、铁架台及铁夹、钢球、细线、秒表、刻度尺等。

教学过程导入新课通过前面的学习,我们知道圆周运动是一种变速运动,做圆周运动的物体具有指向圆心的向心加速度。

要使物体做圆周运动,必须使物体受到能改变其速度方向的力。

根据牛顿第二定律,有加速度,必有力的作用,合外力的方向就是加速度的方向。

既然做匀速圆周运动的物体的加速度始终指向圆心,那么合外力也始终指向圆心,故名向心力。

教学内容一、向心力1、定义:做匀速圆周运动的物体受到的始终指向圆心的合力,叫做向心力。

2、向心力方向:总是指向圆心(时刻在变化),与速度方向垂直。

3、向心力的作用效果:只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。

向心力指向圆心,而物体运动的方向沿切线方向,物体在运动方向不受力,速度大小不会改变,所以向心力的作用只是改变速度的方向,不改变速度的大小。

4、向心力的表达式:根据牛顿第二定律, F 合=M a 将向心加速度带入上式可得Fn=Ma n = mv 2/r二、实验验证向心力的表达式引导分析:向心力的大小与哪些物理量有关呢?F n 与m 、r 、ω有关 实验研究向心力与物体质量m 、轨道半径r 、角速度ω的定量关系。

2024-2025学年新教材高中物理第六章2向心力教案新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中物理第六章2向心力教案新人教版必修2
2.向心力的来源:向心力是由物体与圆周轨道之间的相互作用产生的。在理想情况下,物体受到的向心力由引力或弹力提供。
3.向心力与线速度的关系:向心力与物体的线速度平方成正比,与半径成反比。即F = mv²/r,其中F表示向心力,m表示物体的质量,v表示线速度,r表示半径。
4.向心力与角速度的关系:向心力与物体的角速度平方成正比,与半径成反比。即F = mrω²,其中F表示向心力,m表示物体的质量,r表示半径,ω表示角速度。
(5)向心力与外力的区别:学生难以理解向心力与外力的区别,需要通过对比和分析来引导学生正确理解向心力。
教学方法与手段
教学方法:
1.讲授法:通过教师的讲解,向学生传授向心力的概念、公式及其应用,引导学生理解向心力与线速度、角速度、周期和频率之间的关系。
2.讨论法:组织学生进行小组讨论,分享对向心力的理解和思考,促进学生之间的交流与合作,培养学生的批判性思维和问题解决能力。
2.提供更多的练习和案例,让学生通过实际操作和计算,加强对向心力计算方法的应用和掌握。
3.增加更多的实际应用例子,让学生通过观察和分析,将理论知识与实际联系起来,提高学生的应用能力。
作业布置与反馈
作业布置:
1.向心力计算练习:根据给定的条件,计算物体做圆周运动时所需的向心力。
2.向心力与线速度、角速度、周期和频率的关系练习:通过例题和练习,加深对向心力与这些物理量之间关系的理解。
2.向心力的来源:向心力是由物体与圆周轨道之间的相互作用产生的。
3.向心力与线速度的关系:向心力与物体的线速度平方成正比,与半径成反比。
4.向心力与角速度的关系:向心力与物体的角速度平方成正比,与半径成反比。
5.向心力与周期和频率的关系:向心力与物体的周期或频率无关。

人教版必修2物理:5.6 向心力 教案设计

人教版必修2物理:5.6 向心力  教案设计

向心力【教学目标】知识目标:1、知道什么是向心力,理解匀速圆周运动的向心力大小不变,方向总是指向圆心。

2、知道匀速圆周运动的向心力的公式,会解答有关问题。

能力目标:培养学生探究物理问题的习惯,训练学生观察实验的能力和分析综合能力。

情感目标:培养学生对现象的观察、分析能力,会将所学知识应用到实际中去。

教学重点:向心力的概念及公式。

教学难点:向心力概念和向心力与合外力的关系【教学重难点】重点:理解向心力的概念、公式及匀速圆周运动中供求关系,并能用来进行简单的判断计算。

会分析向心力的来源难点理解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【教学内容】【教学过程】情景导入1.从公式F =mv 2/r 看,F 与r 成反比;从F =mω2r 看,F 与r 成正比,这是否矛盾?1.向心力是一种按效果命名的力,它是指物体做匀速圆周运动受到的合力,在受力分析时不能(填“能”或“不能”)把向心力当作一个独立的力来分析.2.匀速圆周运动的物体向心力的特点:只改变速度的方向,不改变速度的大小,它对物体不做功. 3.向心力的计算公式:F =r mv 2=r m 2ω=224T r m π.向心力的方向始终指向圆心. 4.做匀速圆周运动的物体所需要的向心力就是物体受到的合外力.做变速圆周运动的物体所受的力并不始终指向圆心,其沿切线方向的分力产生切向加速度,不断改变速度的大小,其沿半径方向的分力产生向心加速度,不断改变速度的方向.简答:向心加速度与半径成正比还是成反比,要看条件才能确定。

公式中的三个量,只有当其中一个量确定时,才能讨论另外两个量的关系,由公式F =mv 2/r ,当线速度v 一定时,F 与r 成反比;由公式F =mω2r ,当角速度ω一定时,F 与r 成正比,所以不矛盾。

2.汽车以速度v 行驶,驾驶员突然发现前方有一条横沟,为了避免事故的发生,驾驶员应该刹车好还是拐弯好?简答:无论是使汽车刹车还是转弯,目的都是为了避免事故发生。

人教版高中物理必修二5.6《向心力》教学设计

人教版高中物理必修二5.6《向心力》教学设计

5.6《向心力》教学设计一、教材分析《向心力》一节是普通高中课程标准实验教科书必修2第五章曲线运动的重点、难点,具有承前启后的作用。

本节课是在学习圆周运动的概念、描述圆周运动的物理量及力与运动的关系的基础上的进一步学习,是对前面所学知识的检验。

另外,向心力是对力学学习的延伸,它不同于以前学习的重力、弹力等性质力,而是一种效果力,实际上就是做圆周运动的物体所受的合力,所以,本节课也是对物体的受力分析及力的合成与分解的复习及巩固。

同时,本节课还是后续学习和分析“生活中的圆周运动”、“天体运动”及“带电粒子在磁场中的运动”等知识的基础,通过本节课的学习能让学生明白:做匀速圆周运动的物体所受的合外力等于所需要的向心力。

所以,本节是本章乃至本册的重要内容。

二、学情分析1.学生基础分析:我校学生基础很差,特别是理科知识基础,针对这一实际情况,可将部分知识点从略(如:非匀速圆周运动)。

尽量将简单的内容分析透彻,使学生易于接受。

2.学生掌握水平分析:已经学习了匀速圆周运动,对匀速圆周运动有了一定的理解。

知道描述匀速圆周运动快慢的物理量——线速度、角速度、周期、转速等,并了解了它们之间的关系。

学生已能够对运动的物体做简单的受力分析,明白匀速圆周运动是一种变速运动,但对于是什么力来改变物体的这种运动状态,这个力有何特点,这个力与物体所受合外力及描述匀速圆周运动的几个物理量之间有什么关系并不清楚。

并且学生已经经历了同学之间相互协作、相互讨论、相互交流的基本学习过程,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。

三、教法分析1.从硬件配备来看:我校的班级人数较少,在课程教学中,可根据需要安排学生实验。

让学生不再被动的接受知识,而去主动思考。

令原本枯燥的理论教学与自主实验相结合,让课堂增添生气与乐趣。

电子白板的出现无疑是对物理教学的一大提升,这一点,可从受力分析中体现。

在本课的教学中,对于运动物体的受力分析,可直接在电子白板进行显示,更生动。

人教版高中物理必修二《向心力》教学设计

人教版高中物理必修二《向心力》教学设计

人教版高中物理必修二《向心力》教学设计人教版高中物理必修二《向心力》教学设计一、教学目标(一)、知识与技能:1、了解向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的。

2、会分析向心力的3、掌握向心力的表达式,计算简单情景中的向心力。

4、从牛顿第二定律角度理解向心力表达式5、初步了解用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的原理。

会测量、分析实验数据,获得实验结论。

6、知道在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。

(二)过程与方法1、利用身边的事例分析匀速圆周运动所需的向心力,物理知识于生活而又服务于生活。

2、在验证向心力表达式的过程中,体会控制变量法在解决问题中的使用。

3、进一步体会力是产生加速度的原因,并通过牛顿第二定律理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点。

4、让学生阅读课本并演示实验,体现教师只是引导者,学生是课堂主人的理念。

(三)情感态度与价值观1、培养学生动手、探究的习惯,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。

2、通过实验,激发学生学习物理的兴趣。

二、教学重点理解向心力的概念和分析向心力的,能进行计算。

三、教学难点:向心力的分析。

四、教学课时:1课时五、教学准备:向心力演示仪、圆锥摆、小球、细绳六、学情分析:通过前几节课的学习,学生已知道了物体做曲线运动的条件,知道描述匀速圆周运动快慢的物理量,已知道向心加速度的方向指向圆心,它描述物体速度方向变化的快慢。

上学期已对牛顿第二定律深入的学习,因此学生很容易理解向心力的概念,这种认识层层递进,但由于学生往往认为向心力是一种新的力,因此学习向心力是一种效果力将是学生学习的一个难点。

七、教材分析:这节课是本的重点内容,学好这部分内容,后一的天体运动和高二阶段的带电粒子在匀强磁场中的运动的难度就会降低。

本节内容通过实例让学生从运动和力的角度进行分析,得出向心力的概念,接着又从牛顿第二定律,推导出向心力的数学表达式,为了进一步理解向心力公式,用实验圆锥摆粗略验证向心力的表达式,使学生感受理论与实践是相结合的,理论知识自于实践,可以用实验去证明,最后由特殊到一般地哲学思想,让学生轻松学习变速圆周运动和一般曲线运动的处理方法。

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【预习案】 1.某同学在光滑桌面上用细线拉着小球做匀速圆周运动。
思考:① 小球做圆周运动时,牵绳的手有什么感觉?
②对上面小球受力分析,说明向心力的来源。
③如果突然松手,将会发生什么现象?
2.一个 2.0kg 的物体在半径是 1.6m 的圆周上以 4m/s 的速率运动,向心加速度多大? 所需向心力多大?
汽车在水平公路上匀速转弯
(1)向心力的来源:
漏斗内壁光滑
(2)向心力的来源:
物块随圆筒一起绕轴匀速转动
物块随圆盘一起匀速转动
(3)向心力的来源:
(4)向心力的来源:
总结:向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为具有某种
来命名的,它是根据
来命名的。
合作探究二:决定向心力大小的因素: 1、依据牛顿第二定律,结合向心加速度公式,写出匀速圆周运动物体的向心力公式?并分析其大小与哪 些因素有关?
C.所受的向心力是一个恒力
D.所受的向心力大小一直在变化
2、【多选】关于向心力,下列说法正确的是 ( AD )
A.向心力是一种效果力
B.向心力是一种具有某种性质的力
-7-/8
知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
C.向心力既可以改变线速度的方向,又可以改变速度的大小
D.向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
导学案 5-6 向心力(2 课时)参考答案
【预习案】 1.某同学在光滑桌面上用细线拉着小球做匀速圆周运动。
思考:① 小球做圆周运动时,牵绳的手有什么感觉? 【受到绳子的拉力作用,手被绳子拉扯。】
②对上面小球受力分析,说明向心力的来源。 【受力分析可知,向心力由绳子拉力提供】
③如果突然松手,将会发生什么现象? 【沿切线方向做匀速直线运动】
(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小 (2)小球做匀速圆周运动的角速度
-6-/8
知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
小球线速度 v= gR sin tan 小球角速度 w= gR sin tan /( Lsin )
合作探究三:变速圆周运动合力的分解及效果
1、现有一物体做变速圆周运动,如图所示,试着作图分析合力 F 产生哪两个作用效果:
【探究案】 合作探究一:向心力来源 ★对物体进行受力分析,说明向心力的来源
=
mv2/r
汽车在水平公路上匀速转弯
-5-/8
漏斗内壁光滑
知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
(1)向心力的来源: 汽车受到的摩擦力
(2)向心力的来源: 重力和支持力的合力
物块随圆筒一起绕轴匀速转动
物块随圆盘一起匀速转动
3、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( C ) 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
θ L
C.摆球受重力和拉力
m
D.摆球受重力和向心力的作用
效果一:
效果二: 【见总结】
O
F
v
总结:做变速圆周运动的物体,根据它所受合力 F 产生的效果,可以把 F 分解为两个相互垂直的分
力;跟 V 平行 的分力 和 与 V 垂直 的分力 产生 切线方向
的加速
度,这就是 切向加速度 指向圆心的加速度,这就是
。切向加速度描述物体速度 大小 改变的快慢,Fn 产生 向心加速度 。向心加速度描述物体速度 方向 改变
A. v μgR
B. v gR μ
C. v 2μgR
D. v μgR
-8-/8
力;跟
的分力 和
的分力 产生
的加速度,这就是

切向加速度描述物体速度
改变的快慢,Fn 产生
的加速度,这就是

向心加速度描述物体速度
改变的快慢
2、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
-3-/8
知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
多极短的小段,每一段均可看作
2.一个 2.0kg 的物体在半径是 1.6m 的圆周上以 4m/s 的速率运动,向心加速度多大? 所需向心力多大?
【解析:an=10m/s2 ; Fn=20N】
总结:
1、做匀速圆周运动的物体具有 合力
指向
圆心 的合力,这个合力叫做
,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于物体
向心力

a 2、把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律得向心力的表达式 Fn= m n
4、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,物体相对桶壁静止,则
(C)
A.物体受到 4 个力的作用
B.物体所受向心力是物体所受的重力提供的
C.物体所受向心力是物体所受的弹力提供的
D.物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的
5、在一段半径为 R 的圆弧形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重力的 μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是( D )
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?
参考答案【2N】
4、如图所示,细线长为L,小球质量为 m ,使小球在水平面内做圆锥摆运动,细线与竖直方向的 夹角为 。求:
的快慢
2、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.
【训练案】
1、下列关于做匀速圆周运动的物体的说法中,正确的是( B )
A.物体除受其他的力还要受到一个向心力的作用
B.物体所受的合外力提供向心力
,这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了
【训练案】
1、下列关于做匀速圆周运动的物体的说法中,正确的是(

A.物体除受其他的力还要受到一个向心力的作用
B.物体所受的合外力提供向心力
C.所受的向心力是一个恒力
D.所受的向心力大小一直在变化
2、【多选】关于向心力,下列说法正确的是 (
)
A.向心力是一种效果力
(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小 (2)小球做匀速圆周运动的角速度
合作探究三:变速圆周运动合力的分解及效果
1、现有一物体做变速圆周运动,如图所示,试着作图分析合力 F 产生哪两个作用效果:
效果一:
效果二:
O
F
v
总结:做变速圆周运动的物体,根据它所受合力 F 产生的效果,可以把 F 分解为两个相互垂直的分
B.向心力是一种具有某种性质的力
C.向心力既可以改变线速度的方向,又可以改变速度的大小
D.向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
3、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
知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
导学案 5-6 向心力(2 课时)
班别:
姓名
学号
青春寄语:新的学期,新的开始。确定目标,勇往直前!投入激情,定会突破! 【核心素养】
1.知道什么是向心力,理解它是一种效果力 2.体验向心力的存在, 3.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 4.理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系 【重点难点】理解向心力是一种效果力;向心力来源的分析。
总结:
1、做匀速圆周运动的物体具有
,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于物体指向
的合力,这个合力叫做

2、把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律得向心力的表达式 Fn=
=
-1-/8
知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
【探究案】 合作探究一:向心力来源 ★对物体进行受力分析,说明向心力的来源
(3)向心力的来源: 筒壁对物块的支持力
(4)向心力的来源: 静摩擦力
总结:向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为具有某种 性质 来命名的,它是根据
效果
来命名的。
合作探究二:决定向心力大小的因素: 1、依据牛顿第二定律,结合向心加速度公式,写出匀速圆周运动物体的向心力公式?并分析其大小与哪 些因素有关?
D.物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的
5、在一段半径为 R 的圆弧形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重力的
μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是(
)
A. v μgR
B. v gR μ
C. v 2μgR
D. v μgR
-4-/8
知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
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?
-2-/8
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3、如图所示,细线长为L,小球质量为 m ,使小球在水平面内做圆锥摆运动,细线与竖直方向的 夹角为 。求:
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
θ L
C.摆球受重力和拉力
m
D.摆球受重力和向心力的作用
4、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,物体相对桶壁静止,则
(
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