5.6向心力.doc

省镇中2015级高一物理教学案 必修二 第五章 曲线运动5.6 向心力 主备：周丽丽班级_ _ 姓名_ _ 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.结合向心力理解向心加速度。4.理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系。重点与难点11.理解向心力的概念和公式的建立。2.理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。3.运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。诵读预热备 注向心力(1) 定义：做圆周运动的物体所受到的沿着半径指向圆心的合力，叫做向心力。(2) 特点：方向总是与线速度的方向垂直，从不同的角度指向圆心，故方向时刻在变化，所以向心力是变力，是一个按效果命名的力。(3) 大小：F=m2r=m=m(2f)2r=展示导入我们知道，如果物体不受力，将保持静止或匀速直线运动。我们还知道，力的作用效果之一是改变物体的运动状态，即改变速度的大小或（和）方向。所以，沿着圆周运动的物体一定受力。做圆周运动的物体受力有什么特点呢？探究准备分析向心力的来源：向心力是从力的_命名的.凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力.它可以是重力、弹力等各种性质的力，也可以是它们的合力，还可以是某个力的分力当物体做匀速圆周运动时，_就是向心力；当物体做变速圆周运动时，_就是向心力.想一想：下列做圆周运动的物体的向心力是由什么力提供的？a.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，它受的向心力是 .b.物体在光滑平面上，在绳的拉力作用下做匀速圆周运动， 提供向心力.c.物体随转盘做匀速圆周运动， 提供向心力.d.摆球做变速圆周运动， 提供向心力.合作探究探究一：向心力1.定义：做匀速圆周运动的物体所受到的指向圆心的合外力。2、特点：方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直）向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向心加速度）向心力是根据力的作用效果来命名，它不是具有确定性质的某种力。向心力通常由重力、弹力、摩擦力中的某个力或几个力的合力提供。【针对训练】1 关于向心力,以下说法中不正确的是( )A.是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力B.向心力就是做圆周运动的物体所受的合力C.向心力是线速度变化的原因D.只要物体受到向心力的作用,物体就做匀速圆周运动探究二：向心力的大小实验与探究猜想：向心力大小可能与_有关实验方法：控制变量法m、不变，r越大，F越_；m、r不变，越大，F越_ ；r、不变，m越大，F越_结论：(1) 向心力的大小F与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系：Fm r2(2)请用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。Fn=man=_=_=_=_=_(3)根据公式Fn=m和Fn=m2r，物体做匀速圆周运动时，当半径比较大的时候，向心力比较大还是比较小？【针对训练】1.如图所示，长0.4m的细绳，一端拴一质量为0.2kg的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动，若运动的角速度为5.rad/s，求绳对小球需施多大拉力？Com【小结与反思】当堂检测1. 分析下面各种匀速圆周运动中向心力是由哪些力提供？玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面内运动；或者漏斗里的运动，如图。（不计摩擦）圆锥摆运动：细线下面悬挂一钢球，细线上端固定，设法使小球在水平面面上做圆周运动。2.如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，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.重力、支持力、向心力、摩擦力 D.以上均不正确3质量相等的A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内通过的弧长之比为2：3，而转过的角度之比为3：2，则A、B两质点周期之比TA:TB=_向心加速度之比aA :aB= ,向心力之比为FA:FB= 课后作业1在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ）A向心加速度 B线速度 C向心力 D角速度2下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是 ( )A物体除其他的力外还要受到个向心力的作用 B物体所受的合外力提供向心力C向心力是一个恒力 D向心力的大小直在变化 3下列关于向心力的说法中正确的是（ ）A物体受到向心力的作用才可能做圆周运动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（第5题）（第4题）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 如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是（ ）A摆球A受重力、拉力和向心力的作用；B摆球A受拉力和向心力的作用；C摆球A受拉力和重力的作用；D摆球A受重力和向心力的作用。5如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是 A重力B弹力 C静摩擦力 D滑动摩擦力6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 C49 D9167.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是（ ）A物体所受弹力增大，摩擦力也增大B物体所受弹力增大，摩擦力减小C物体所受弹力减小，摩擦力减小D物体所受弹力增大，摩擦力不变8.如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R。当圆台旋转时，则（ ）A若A、B、C均未滑动，则C的向心加速度最大B若A、B、C均未滑动，则B的摩擦力最小C当圆台转速增大时，B比A先滑动D圆台转速增大时，C比B先滑动9.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（ ）A球A的线速度必定大于球B的线速度B球A的角速度必定小于球B的角速度C球A的运动周期必定小于球B的运动周期D球A对筒壁的压力必定