高一物理人教版必修二第五章：5.6向心力学案

1、.5.6 向心力【学习目的】1理解向心力的概念及其表达式确实切含义 2知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进展计算 3. 知道在变速圆周运动中，可用公式求质点在某一点向心力和向心加速度4. 会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象.【课前预习指导】一、向心力1、 定义：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向_的合力，这个合力叫做向心力。2、 方向：始终沿着半径指向_3、 表达式：_ _或_4、 向心力是根据_命名的。不管哪种性质的力，只要产生了_，就可以称它为向心力。【课堂合作探究】 探究点一一 请同学们阅读教材“向心力部分，考

2、虑并答复以下问题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用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式3、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4、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程度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，向心力由谁提供探究点二 二实验：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，考虑下面的问题：1、 装置：细线下面悬挂一个钢球，用手2、 带动

3、钢球使它在某个程度面内做_组成一个圆锥摆且很小，如右图所示。2、计算向心力：用秒表测出钢球运动n圈所用的时间t，测出钢球做匀速圆周运动的半径r，那么钢球的线速度大小v=_。由于预先用天平测出了钢球的质量m，带入公式中可知钢球的向心力 _。3、求合力：钢球在转动过程中受到重力mg和细线拉力，通过测量_和_,可求出，钢球所受合力F=_。4、结论：代入数据后比较计算出的向心力和钢球所受合力F的大小，即可得出结论：钢球需要的_等于钢球所受外力的_。探究点三三变速圆周运动和一般曲线运动引导1：在刚刚“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

4、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：当堂针对训练例1、分析下面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程度面内运动；或者漏斗里的运动，如图。不计摩擦例2 如下图，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，那么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、以上均不正确例3、一辆汽车在程度公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度

5、逐渐减小。图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的选项是哪一个？例4、如下图，长0.40m的细绳，一端拴一质量为0.2kg的小球，在光滑程度面上绕绳的另一端做匀速圆周运动，假设运动的角速度为5.0rad/s，求绳对小球需施多大拉力？例5、质量分别为M和m的两个小球，分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴M和m的悬线与竖直方向夹角分别为和，如下图，那么 A BC D拓展提升1、如下图，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于程度面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的程度面内做匀速圆周运动，那么以下说法中正确的选项是 A

6、A球的线速度必定大于B球的线速度 BA球的角速度必定小于B球的线速度CA球的运动周期必定小于B球的运动周期 DA球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力AO。2、如下图，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A。让小球从一定高度摆下，经历告诉我们，当细绳与钉子相碰时，假如钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断。请用圆周运动的知识加以论证。3、如图，绳长a0.2m，程度杆长b0.1m，小球质量m0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动。1要使绳子与竖直方向成450角，试求该装置必须以多大的角速度旋转？2此时绳子对小球的拉力为多大？4、如下图，被长为L的细线OB系住的小球处于静止状态，把程度线OA剪断的瞬间小球的加速度大小。5、如下图，两根细线OA、AB长度之比为32，两小球质量相等，都绕O点在光滑程度面上以一样的角速度做匀速圆周运动，OAB保持在一条直线上。那么细线OA、AB上的张力大小之比是多大？【个人反思】参考答案：当堂针对训练例1、 略 例2、 B 例3、丙 例4、绳对小球需施拉力的大小为 N例5、A拓展提升 1、AB 2、在绳子与钉子相碰的瞬间，速度大小不变，但小球从大