湖南省隆回县万和实验学校高中物理 5.6 向心力 导学案导学案 新人教版必修2.doc

湖南省隆回县万和实验学校高中物理 5.6 向心力 导学案导学案 新人教版必修2【学习目标】1. 知道什么是向心力，理解它是一种效果力2. 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3. 理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系【学习重点】 理解向心力的概念、作用、公式【学习难点】1、圆锥摆实验及有关物理量的测量 2、变速圆周运动特点及研究方法。【学习过程】【自主学习】一、向心力 (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、向心力是产生 的原因，它使物体速度的 不断改变，但不能改变速度的 。向心力是按 命名的力，它不是一种特定性质的力。它可由重力、弹力、摩擦力等提供，也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。3用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式 4、请同学们完成课本第p25页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小（按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中去体验）5、说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的 （1）、绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动 （2）、火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的? （3）、在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供 6、那在具体应用中我们怎样来分析向心力的来源呢？【合作探究】 一、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式（阅读教材p23页“实验”部分，思考下面的问题：）1实验器材有哪些? 2简述实验原理(怎样达到验证的目的) 3实验过程中要注意什么?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量(记录哪些数据)? 4实验过程中产生误差的原因主要有哪些? 二、变速圆周运动和一般曲线运动引导1：在“做一做”的实验中，我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，这就给我们带来一个疑问：难道向心力能改变速度的大小吗?为什么?引导2：怎么分析研究一般的曲线运动？ 做变速圆周运动的物体所受的力：ft ：切向分力，它产生 加速度，改变速度的 .fn： 向心分力，它产生 加速度，改变速度的 . 处理一般曲线运动的方法： 【典例剖析】例题1如图所示，一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一木块，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动，那么( )a.木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心b.木块受到圆盘对它的摩擦力方向指向圆盘中心c.因为木块与圆盘一起做匀速转动，所以它们之间没有摩擦力d.因为摩擦力总是阻碍物体运动的，所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反例题2一根长为l=1.0m的细绳系一质量为m=0.5kg的小球，在光滑水平面上匀速圆周运动，如图所示，小球转动的角速度为2rad/s，试求： （1）小球的向心加速度 （2）绳中的拉力变式练习一个2.0kg的物体在半径是1.6 m的圆周上以4 ms的速率运动，向心加速度为多大?所需向心力为多大?【达标检测】1.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产生了一个向心力 b做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力c做匀速圆周运动的物体，其向心力不变 d向心加速度决定向心力的大小2、如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则：（ ）a.a点和b点的线速度大小相等 b.a点和b点的角速度大小相等 c. a点和c点的线速度大小相等 d. a点和d点的向心加速度大小相等 3、如图所示，汽车以速度v通过一半圆形拱桥的顶点时，关于汽车受力的说法正确的是（ ）a. 汽车受重力、支持力、向心力 b.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力c. 汽车的向心力是重力 d.汽车的重力和支持力的合力提供向心力4.有长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么（ ）a两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断b两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断c两个球以相同的周期运动时，短绳易断 d不论如何，短绳易断5.如图所示小物体a与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做圆周运动，则a 的受力情况是（ ）a、 受重力，支持力 b、受重力，支持力和指向圆心的摩擦力c、受重力，支持力，向心力和指向圆心的摩擦力 d、以上都不正确。6.如右图所示的圆锥摆，摆线与竖线的夹角为，则小球的的向心