山东省郓城县实验中学高中物理 向心力学案（无答案）新人教版选修3.doc

第6节 向心力【学习目标】1理解向心力的概念及其表达式2知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算3知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度【教学重点】1体会牛顿第二定律在向心力上的应用2明确向心力的意义、作用、公式及其变形【教学难点】 2如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象【自主学习】 1、牛顿第二定律： . 2、匀速圆周运动是变速运动，其向心加速度表达式是： 。 向心加速度方向： 。【新知学习】1向心力（以匀速圆周运动为例）（1）概念： 。（2）向心力表达式： 。（3）方向：（4）向心力的来源：（参考课本实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式） 。2. 变速圆周运动和一般曲线运动变速圆周运动是指：同时具有_ 加速度和_ 加速度的圆周运动。匀速圆周运动可说成：仅有_ 加速度的圆周运动。一般曲线运动是：运动轨迹即不是_也不是_的曲线运动，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，也可以采用_分析方法处理。例1：物体做 圆周运动时，合外力方向与 夹角小于900，此时把f分解为两个互相 的分力：跟圆周 的分力ft和指向 的分力fn，如图所示，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。同理，f与v的夹角大于900时，ft使v减速，fn改变v的方向，综上：fftfnftfnf3.分析向心力来源例2：圆锥摆（1）车过拱形桥最高点时； （2）内壁光滑漏斗ba(3)随圆盤一起转动的物块4.向心力表达式运用例3：一个圆盘在水平面内匀速运动，角速度是4rad/s。盘面上距盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体与圆盘保持静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动。（1）分析小物体的向心力是由什么力提供的?（2）求小球受向心力的大小【当堂检测】1 在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ）2 a向心加速度 b线速度 c向心力 d角速度2、关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（ ）a、向心力是根据力的作用效果命名的 b、向心力是恒力c、向心力改变质点的线速度的大小 d、物体所受向心力的大小可能变化3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，但受力分析时应该画出c向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中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4. 、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.物块的加速度为零 b.物块所受合力为零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5、 甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，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 c49d9166、长为l的悬线固定在o点，在o点正下方l/2处有一钉子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向心加速度突然增大 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.14r8、一根原长为l00.1m的轻弹簧，一端拴住质量为m=0.5k