高中物理 5.6向心力导学案 新人教版必修2

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1、第5章曲线运动第6节向心力【学习目标】1．知道向心力是根据力的效果命名的；体验向心力的存在，掌握向心力的表达式。2．会分析向心力的来源，能计算简单情景中的向心力。3．初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理。【重点、难点】重点：理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算；难点：知道什么是向心力，理解它是一种效果力。预习案【自主学习】（阅读教材，请思考并完成下列问题） 1．什么是向心力？向心力的方向如何描述？ 2．根据牛顿第二定律，如何来描述向心力的表达式？ 3．（阅读教材P25“做一做

2、”内容）感知向心力的大小与哪些因素有关？ 【学始于疑】探究案【合作探究一】问题1：1.请分析以下情景中小球、月亮受力情况。情景1：小球在细线的牵引下，在光滑水平面上做匀速圆周运动；情景2：月球绕地球做匀速圆周运动；8思考：分析上述小球、月亮受到的合力；作匀速圆周运动的物体所受合力有什么特点？结论：物体做匀速圆周运动的条件：物体所受到的合外力指向_____________，这个合力也被称为向心力。结合上述两个情景总结一下向心力的特点：①方向：；②作用：。请指出上述情景中向心力的施力物体？问题2：向心力

3、大小的计算公式：Fn=。问题3：阅读书本实验——用圆锥摆粗略验证向心力的表达式，回答以下问题。①实验器材有哪些？②测量那些物理量（记录哪些数据）？③最终要验证的公式？问题4：如何处理变速圆周运动和一般曲线运动？　　①做变速圆周运动的物体所受的合力F一般产生两个效果（如图）：　　Ft为切向分力，它产生加速度，改变速度的。　　Fn为向心分力，它产生加速度，改变速度的。②处理一般曲线运动的方法：对于一般的曲线运动，我们则可以将其轨迹分为许多小段（如图），每一小段都可以看做圆周运动的一部分，这样就可以采用圆

4、周运动的分析方法来处理。r1r2归纳总结（a）向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时,不能多出一个向心力。8（b）向心力的来源：物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）【课堂小结/本节知识网络】【思考】【当堂检测】1．分析向心力的来源例1：分析下面各种匀速圆周运动中，向心力是由哪些力提供的？（1）玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面内做匀速圆周运动（不计摩擦）。（2）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

5、上做匀速圆周运动。（3）在匀速转动的洗衣机圆筒内壁上有一衣物一起随桶转动且与桶壁相对静止。（4）使转台匀速转动，转台上的物块A也随之做匀速圆周运动，物块A与转台间没有相对滑动。ω2.有关向心力的计算例2：长为L的细线，拴一质量为m的小球，小球可视为质点，小球的一端固定于O1点，让其在水平面内做匀速圆周运动，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）小球的向心力大小；（3）小球运动的线速度的大小；（4）小球做匀速圆周运动的周期。3.变速圆周运动分析N。N。BFMN。C

6、FN。DAFFMMM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A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是（）8例4：长为L的细线一端系质量为m的小球，另一端固定于O点，在O点的正下方L/2处钉有一根长钉，把细线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（）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．细线的张力突然增大【课后巩固】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

7、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

8、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8D．若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力