高中物理向心力 向心加速学案.doc

课时2：向心力 向心加速度授课时间： 班级 座号 姓名 一、预习作业 A知识连线 1、物体分别做直线运动、曲线运动时，所受的合外力F合与速度0存在什么关系？ 2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？这几个物理量有什么特点？ 3、由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变，所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点？它的大小、方向各怎样呢？加速度又如何呢？ 4、演示实验： 在光滑的水平板上用手牵绳子拉小球，使小球做圆周运动：思 考：（1）小球受到哪几个力的作用，合力是什么，有什么作用？ （2）牵绳子的手有什么感觉？如果松手，将会发生什么现象？ 实验探究：向心力大小与哪些因素有关？ （猜想向心力F向与m、r、的关系）实验过程a：运动的半径r和角速度相同，质量不同，比较向心力的大小b：质量相同，运动半径相同，观察向心力与角速度之间的关系c：质量相同，运动角速度相同，观察向心力的大小与运动半径之间的关系。实验表格二球相同的物理量不同的物理量观察结果1 r、 mm越 ，F向越 2 m、 rr越 ，F向越 3 m、r 越 ，F向越 实验结论：F向随r、w、m的增大而增大精确实验可得：向心力的大小等于物体质量m、圆周半径r和角速度的平方的乘积向心力的表达式：F向 向心加速度的表达式：a向 向心力还可以用F向=m2/r来表达， 向心加速度也可表示为a=2/r向心力、向心加速度方向： 5、匀速圆周运动的特点线速度：大小不变，方向始终沿着各点 ，是变速度向心力F：大小不变，方向始终指向 ，是变力向心力的作用效果： 向心加速度a：大小不变，方向始终指向圆心，是 向心加速度物理意义：它是表示物体速度方向改变快慢的物理量注意： a)当w一定时，a与r 当v一定时，a与r b)做匀速圆周运动的物体所需要的向心力就是物体所受的 。c)向心力是一个效果力，可以是一个力，也可能是几个力的合力或某个力的分力，不能认为物体受到一些力作用外，还另外受到向心力。二、范例分析【例1】系着绳子的小球在水平面上做匀速圆周运动，其圆心在哪里，受到几个力的作用？向心力是什么？系着绳子的小球在竖直平面上做匀速圆周运动，小球在最高点、最低点的受力情况如何？(3)在圆柱筒内附有一物块，圆柱筒绕其轴线做匀速转动，则物块受到哪些力的作用？(4)转台上的物体随转台做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动，物体受到哪些力的作用？向心力由什么提供的？（图3）（图4）（图2）（图1）甲乙raO【例2】一个2kg的物体在半径为0.5m的圆周上做周期为2s的匀速圆周运动,则向心加速度是多大？所需向心力是多大？ 三、实战演练1、甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a随半径r变化的关系图象由图象可以知道A、甲球运动时，线速度大小保持不变 B、甲球运动时，角速度大小保持不变C、乙球运动时，线速度大小保持不变 D、乙球运动时，角速度大小保持不变2、把一个质量m=1kg的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接，绳长都是1m，AB长度