高中物理 2.2研究匀速圆周运动的规律（课时2）导学案 沪科版必修2.doc

2.2研究匀速圆周运动的规律（课时2）【教学目标】知识与技能方面：掌握匀速圆周运动的向心力概念及计算方法；过程与方法方面：分析向心加速度的方向，辅助于理论的推导；情感、态度与价值观方面：通过匀速圆周运动的向心力、向心加速度的概念的建立过程，培养学生的观察能力、归纳推理能力；【教学重点】向心力的概念及公式【教学难点】向心力的实际应用【知识梳理】在匀速圆周运动中， 的力叫做向心力，向心力的方向 ；向心力的大小公式f= ，用角速度表示向心力公式f= ，用周期（或频率）表示向心力公式f= = 。【合作探究】1、试讨论向心力属于受力分析的范畴嘛？2、在匀速圆周运动中向心力的作用是什么？3、向心力与m、r、w、v有怎样的关系？【小试身手】1、关于向心力的说法正确的是（ ）a.物体由于做圆周运动而产生向心力b.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小c.做匀速圆周运动的物体向心力是不变的d.只要物体做圆周运动，它的合力一定指向圆心2、如图所示,一个水平圆盘绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动,小物块a放在圆盘上且与盘保持相对静止.则物块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、向心力和摩擦力d.以上说法均不正确3、做匀速圆周运动的物体，它所受的向心力的大小必定与()a线速度的二次方成正比b角速度的二次方成正比c运动半径成反比d线速度和角速度的乘积成正比【课后达标】1、下列说法正确的是( )a.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态b.做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力c.做匀速圆周运动的物体的速度恒定d.做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定2、如图所示，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，运动中小球所需的向心力是()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方向的分力d绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力3、长为l的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于o点，让小球在水平面内做匀速圆周运动，如图示，当摆线l于竖直方向的夹角为时，求：（1）细线的拉力f的大小；（2）小球运动的线速度的大小；（3）小球运动的角速度及周期。4、一个圆盘绕通过圆盘的中心o且垂直于圆盘的竖直轴匀速转动，在圆盘上距o点为r处放一个质量为m的物块，物块随着圆盘一起做匀速圆周运动，如图示（1）物体受几个力作用，力的方向如何？（2）向心力由什么力提供？（3）如果物块于圆盘之间的动摩擦因数为，则当圆盘的角速度大于多少时，物体与圆盘之间开始滑动？【自我反思】2、2（2）答案【小试身手】1、【解析】选b.力与运动是因果关系，物体的受力情况决定物体的运动情况.是因为有向心力,物体才做圆周运动,而不是物体做圆周运动才产生向心力,故a错误;向心力与速度方向始终垂直,对物体不做功,不改变物体速度大小,其作用效果体现在改变物体运动方向上,故b正确;做匀速圆周运动的物体,其向心力大小不变,但方向不断改变,力是矢量,故c错误;只有做匀速圆周运动的物体的向心力才是物体的合力,而非匀速圆周运动物体的合力不指向圆心,故d错误.2、【解析】选b.水平圆盘匀速转动,物块a放在盘上且与盘保持相对静止,则a必绕o点在水平面内做匀速圆周运动,一定有外力提供它做匀速圆周运动所需要的向心力.物块a在水平台上,受重力(方向竖直向下),支持力n(方向竖直向上),这两个力都不能提供向心力(向心力沿水平方向),那只有圆盘对a的静摩擦力充当向心力,才能使a做匀速圆周运动.故选项b正确.3、d 解析：因做匀速圆周运动的物体满足关系，由此可以看出是变量的情况下，与是什么关系不能确定，只有在一定的情况下，向心力才与线速度的二次方、角速度的二次方成正比；在一定时，与成反比；一定时，与成正比故a、b、c错误，而从看，是不变的，故d正确【课后达标】1、【解析】选d.做匀速圆周运动的物体,所受合外力提供做圆周运动的向心力.合外力的大小恒定,方向时刻在改变,故加速度大小恒定.a、b项错,d对,做匀速圆周运动的物体速度大小不变,而方向时刻改变,c错.2、cd 解析：小球在竖直平面