河北省邢台市高中物理第五章曲线运动第6节向心力导学案（无答案）新人教版必修2

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1、向心力【学习目标】1.准确理解向心力概念、掌握向心力表达式，能熟练分析向心力来源。2.自主学习，合作探究，通过分析向心力的大小学会用控制变量研究问题的方法。3.激情投入，体验生活中圆周运动的和谐之美。【重点难点】重点：向心力的理解与应用。难点：向心力来源的分析及公式的得出【导学提示】1.依据学习目标认真阅读课本预习，理解向心力概念，能分析向心力的來源，能运用牛顿第二定律推导向心力公式，熟练运用公式求解向心力和向心加速度2.结合生活中的实例（例如汽车拐弯）分析向心力。注：带层选做，带★★B、C层选做。【预习案】1.王旭升同学在光滑桌面上用细线

2、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，说明向心力的來源。③如杲突然松手，将会发生什么现象?2.一个2.Okg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？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?我的疑问一.对议探究点一：决定向心力大小的因素情景在2014年索锲冬奥会上，我国选手庞清、佟健在双人花样滑冰运动中获得骄人成绩，图为佟健拉着庞清在空中做圆锥摆运动的精彩场面。己知庞清的体重为G,做圆锥摆运动时和水平冰面的夹

3、角为30°,重力加速度为g,求庞清做圆周运动的向心加速度和受到的拉力。问题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？问题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.Orad/s,求绳对小球需施多大拉力？探究点二：向心力来源★问题3：对物体受力分析，说明向心力的来源汽车在水平公路上匀速转弯物块随圆筒…起绕轴匀速转动问题4：如图所示，细线长为L,小球质量为加，使小球在水平面内做圆锥摆运动，细线与竖直方

4、向的夹角为求：（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周期一.组议：解决对议遗留问题和我的疑问二.点评和拓展（杆带动小球在竖直面内做圆周运动）训练案D.角速度1.在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（）A.向心加速度B.线速度C.向心力2.下列关于向心力的说法中，正确的是（）A.物体除其它力外还受到向心力的作用B.做匀速圆周运动的物体，其向心力就是它所受的合外力C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D.向心力不改变物体做圆周运动线速度的大小★3.—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

5、、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（1.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（）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1.在一段半径为斤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“倍，则汽车拐弯时的安全速度是（）A.庄错误！未找到引用源。B.应错误！未找到引用源。C」W错误!未找到引用源。D.庄〃错误！未找到引用源。2.如图所示为

6、一皮带传动装置，右轮的半径为心白是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4厂,小轮的半径为2厂，〃点在小轮上,到小轮中心的距离为厂,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程屮皮带不打滑，则（）A.臼点与方点的线速度大小相等B.臼点与方点的角速度大小相等C.臼点与c点的角速度大小相等D.白点与〃点的向心加速度大小相等3.一个做匀速圆周运动的物体，如果轨道半径不变，转速变为原来的3倍，所需的向心力就比原來的向心力大40N,物体原來的向心力大小为.★一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/so盘面上距圆盘屮心0.10m的位置，

7、有一个质量为0.10kg的小物体能够随圆盘一起运动，如图所示。（1）求物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小。（2）关于物体的向心力，甲、乙两人有两种不同意见：甲认为该向心力等于圆盘对物体的静摩擦力，指向圆心；乙认为物体有向前运动的趋势，静摩擦力方向，即向后，而不是和运动方向垂直，因此向心力不可能是静摩擦力。你的意见是什么？说明理由。