向心力教学案- 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.doc

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1、X x x x 中学物理学科教学案高一·2部课题：6.2向心力总第（ ）课时使用日期：主备人：x x x 审核人：物理组班级 姓名_课标通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。学习目标1、通过活动和实验探究，感受向心力，理解向心力的概念、特点、表达式。2、通过实例，掌握分析实际问题中向心力来源的方法，会计算匀速圆周运动的向心力。3、通过比较，知道变速圆周运动的合力大小和方向特点，能借用变速圆周运动的动力学特征分析一般的曲线运动。 重点理解向心力的概念、特点、表达式，会分析向心力的来源。学习过程学习过程学习过程学习

2、过程【预习-自主建构】一、向心力1、推理：圆周运动曲线运动一定符合曲线运动条件受合力作用且与v方向 。2、定义：做 运动的物体，会受到指向 的合力，这个合力叫向心力。3、公式：Fn= = 4、理解：（1）向心力方向总是指向 ，始终与半径垂直，只改变速度的 而不改变速度的 。（2）向心力是根据力的 命名的，可以是各种性质的力，也可以是它们的 ，还可以是某个力的 。二、 变速圆周运动和一般曲线运动1、物体做变速圆周运动时，合力F的方向并不指向圆心，此时把F分解为两个互相垂直的分力：跟圆 的Ft和指向 的Fn，其中Ft只改变v的 ，Fn只改变v的 ，Fn产生的加速度就是 加速度。若合力方向与速度方向

3、夹角小于900，Ft使v ，Fn改变v的方向；若F与v的夹角大于900时，Ft使v ，Fn改变v的方向，综上可知同时具有向心加速度和 加速度的圆周运动就是变速圆周运动。2、一般曲线运动：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。研究一般的曲线运动时可以把曲线分割成许多小段，每一小段看成一小段 ，然后当作许多半径不同的 处理，再应用圆周运动的分析方法处理。【探究-深化理解】探究一：向心力的来源【典例1】分析下面几种情况中作圆周运动的物块或小球向心力的来源：r物块随圆盘一起转动漏斗内壁光滑ABA B C答：A中物块的向心力由 提供。B中小球的向心力由 提供。C中小球的向心力由 提

4、供。【对点训练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探究二 ：向心力的计算【典例2】一根原长为l00.1m的轻弹簧，一端拴住质量为m=0.5kg的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动，如图所示，角速度为10rad/s，弹簧的劲度系数k=100N/m，求小球做匀速圆周运动所受到的向心力。（答案10N）r【对点训练2】飞行中的鸟和飞机

5、要改变飞行方向时，鸟的身体或飞机的机身都要倾斜，以便转弯如右下图所示，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() 探究三：一般曲线运动【典例3】一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度v0抛出，则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（ ） A. B. C. D.【练习-学以致用】1（多选）在匀速圆周运动中，下

6、列物理量不变的是（ ）A周期 B线速度 C向心力 D角速度2（多选）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C向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力中的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3.（多选）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.物块所受合力为零 B.物块所受合力不为零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4.甲、乙两个物体都做匀

7、速圆周运动，其质量之比为12，转动半径之比为12，在相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角。则它们的向心力之比为（ ）A14 B23 C49 D9165.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转动到两个物体刚好未发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是（ ）A两物体沿切向方向滑动B两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远C两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动D物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远6.（多选）长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有

8、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向心力突然增大 D悬线拉力突然增大7. 如下图所示，将完全相同的两个小球A、B，用长L=0.8 m的细绳悬于以v =4 ms向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FBFA为(g=10 ms2)（ ）A.11 B.12 C.13 D.14总结反思参考答案【预习-自主建构】一、1、不共线 2、匀速圆周 圆心 3、 4、（1）圆心 方向 大小（2） 作用效果 合力 分力 二、1、相切 圆心 大小 方向 向心 增大 减小 切向 2、圆弧 圆【探究-深化理解】【典例1】A、摩擦力 B、重力与支持力的合力 B、重力与绳的拉力的合力【对点训练1】C 【典例2】10N 【对点训练2】A【典例3】B【练习-学以致用】1、AD 2、BCD 3、BC 4、C 5、D 6、BCD 7、C 6 / 6