新课标人教版高中物理必修二课件5.7 向心力.ppt

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1、摩天轮汽车拐弯导入新课行星做圆周运动做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而沿着一个圆周运动？第七节向心力（1）知识与技能知道什么是向心力，理解匀速圆周运动的向心力大小不变，方向总是指向圆心。知道向心力的来源知道匀速圆周运动的向心力的公式，会解答有关问题。养成探究物理问题的习惯，养成观察实验的能力和分析综合能力。教学目标（2）过程与方法要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手，从而认识到：做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用，由此理解向心力的概念通过充分讨论向心力来源、向心力大小可能与哪些因素有关，并设计实验进行探

2、究活动能通过思考交流，体验探究与合作学习（3）情感态度与价值观领略到物理就在自己的身边，体验自然界的奇妙与和谐，发展好奇心与求知欲在探究合作过程中，增强探究意识与合作意识，增强与人交流的意识养成敢于发表自己观点，既坚持原则又尊重他人的良好习惯意识到物理规律在现实生活中的重要作用，增强对物理学习的兴趣在用实验得出结论的过程中，逐步树立严谨科学的实验态度和正确的认识观教学重难点重点向心力概念和公式的建立。难点探究学习向心力与哪些因素有关，设计实验、分析数据和推理得出结论本节导航1.向心力2.变速圆周运动和一般的曲线运动1.

3、向心力环青海湖自行车赛棒球运动（1）自行车转弯处路面要做成倾斜的？（2）为什么链球离手后会沿直线（切线）飞出，运动员如何控制它飞出的方向？为什么链球转得越快，人就越站立不稳？解析:圆周运动也是曲线运动，曲线运动的条件是力与速度不在一条直线上，这样力才能改变物体运动的方向。但链球出手后在重力作用下，做的是抛物线运动，而离手前就能做圆周运动，可见圆周运动物体的受力与抛体受力还有不同的地方。匀速圆周运动是变速曲线运动运动状态改变一定受到外力一定存在加速度（1）用细线拉动一个小球甩动起来感受和观察小球的运动情况分析：①若是小

4、球的质量不考虑,分析其受力情况和其运动轨迹的情况?②若是小球的质量考虑,分析其受力情况和运动面的情况？实验解析（1）如果不考虑质量的情况FFFvvvO特点：（1）方向时刻在变化（2）总指向圆心（3）时刻与速度方向垂直（2）若是考略质量的情况rθOGF合F结论（1）向心力：做匀速圆周运动的物体会受到一个始终指向圆心的等效的力的作用，这个力叫做向心力。（2）向心力由拉力F和重力G的合力提供。实验装置示意图（2）在平面内做此实验OFFNG受力分析知:小球做圆周运动的向心力由F提供。静摩擦力使圆台上的人和物体一起做匀速圆周运动

5、火车转弯视频（1）向心力只是按作用效果命名的，受力分析时不要把向心力当作一个独立的力（不是特殊的力）。（2）向心力可能是弹力、重力、摩擦力、或者合力。（3）向心力的方向指向圆心，并且与运动方向垂直。结论（3）用向心力演示仪来做实验求向心力的大小向心力演示器解析（1）保持两球的半径r和角速度ω相同，研究力和质量的关系（2）保持两球的质量m和角速度ω相同，研究力和半径的关系（3）保持两球的质量m和半径r相同，研究力和角速度的关系（1）当r与ω不变时，F正比于m（2）当m与ω不变时，F正比于r（3）当m与r不变时，F正比于ω

6、2结论2.变速圆周运动和一般的曲线运动（1）变速圆周运动性质：变速圆周运动的物体，不仅线速度大小、方向时刻在改变，而且加速度的大小、方向也时刻在改变，也是变加速曲线运动注意：匀速圆周运动也是变加速运动.特点：由于变速圆周运动的合力一般不指向圆心，所以变速圆周运动所受的合外力产生两个效果.①半径方向的分力：产生向心加速度而改变速度方向.②切线方向的分力：产生切线方向加速度而改变速度大小.竖直平面内的圆周运动问题的分析：竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，高考中经常有这种模型，时常与能量及动量相结合。中学物理中只研究

7、物体在最高点与最低点的两种情况.主要有以下两种类型：考点无支撑物的小球在竖直平面内最高点情况小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力情况（1）临界条件：小球达最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力)刚好等于0，小球在最高点的向心力全部由重力来提供，这时有式中的vmin是小球通过最高点的最小速度，通常叫临界速度vmin.（2）能通过最高点的条件：v＞vmin（3）不能通过最高点条件：v＞vmin，注意:这是假设到最高点而做出一个v，其实球没到最高点就脱离了轨道或是沿原轨道返回或是做斜抛运动了.有物体支撑的小球在离地面最高点情况.小

8、球到达最高点时，轻杆对小球的作用力情况临界条件：由于硬杆和管壁的支撑作用，小球恰好能到最高点的临界速度vmin=0①当v=0时，轻杆对小球有竖直向上的支持力N，其大小等于小球的重力，即N=mg；②当0＜v＜时，杆对小球的支持力的方向竖直向上，大小随速度增大而减小，其取值范围是:0＜N＜mg；③当v=时，N=0；④当v＞时，杆对小球