教学设计：必修二第六章-2.向心力

必修第二册第六章圆周运动2.向心力物理观念科学思维科学探究科学态度与责任

核心素养目标向心力及其特点、表达式。会测量、分析实验数据，获得实验结论。知识点一向心力[观图助学]周运动，软木塞受几个力的作用？方向如何？一现象说明什么？向心力的定义做匀速圆周运动的物体所受的 总指向圆心。这个指向心的力就叫作向心力。向心力的作用：只改变速度的方向。效果力：[思考判断]做匀速圆周运动的物体所受的向心力是恒力。( )向心力和重力、弹力一样，是性质力。( )向心力可以由重力、弹力或其它力等来提供，是效果力。( (4)圆周运动中指向圆心的合力等于向心力．( )(5)圆周运动中，合外力等于向心力．( )向心力来源分析【问题探究1】如图所示，滑冰运动员转弯时什么力充当向心力？12OO′的向心力吗？[探究归纳]向心力的来源向心力；当物体做变速圆周运动时，合外力指向圆心的分力提供向心力。常见的几个实例分析提供向心力 如地球卫星绕地球做圆周运动提供向心力如图所示，在光滑水平面上，将绳子的一端系在O点，绳子另一端系一小球，使小球在水平面上做匀速圆周运动，则小球做匀速圆周运动的向心力由绳子的拉力(弹力)提供。力提供向心力如图所示，木块随圆盘一起在水平面内运动，即做匀速圆周运的方向与相对运动趋势方向相反。的合力提供。2向心力由 提供如图所示，小球做圆锥摆运动，绳的拉力可分为水平分力F1和竖直分力则向心力可认为由绳拉力的水平分力提供当然也可以认为是由重力和绳的拉力的合力提供。6.如图所示玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动(若忽略摩擦这时球受的力是( )重力和向心力 B．重力和支持C．重力、支持力和向心力 D．重力知识点二探究向心力大小的表达式实验仪器向心力演示器实验方法：控制变量法进行实验保持m和rF与角速度(图所示)，记录实验数据。3研究向心力与角速度之间的关系序号 1 2 3 4 5 6Fnωω2ωmFr之间的关系(图所示)，记录实验数据。研究向心力与半径之间的关系,序号 1 2 3 4 5 6FnrωrFm之间的关系(图所示)，记录实验数据。研究向心力与质量之间的关系序号 1 2 3 4 5 6FnM数据处理Fn－ω2、Fn－r、Fn－m的图像。实验结论4(1)(2)在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比。在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比。向心力的表达式思考题：向心力还可能有什么样的表达形式？核心要点一对向心力的理解[例1]关于向心力，下列说法中正确的( A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力D.做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力[1]下列关于匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是( )A.物体除受其他的力外还受到向心力的作用B.物体所受的合力提供向心力C.向心力的方向总指向圆心，故方向不变D.向心力的大小一直在变化[2]rP点不动(P未画出)，关于小孩的受力，以下说法正确的是()P点不动，因此不受摩擦力的作用C.小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D.若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变5核心要点二变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点(1)跟圆周相切的分力Ft：产生切向力，改变线速度的大小。(2)指向圆心的分力Fn：产生向心力，改变线速度的方向。一般的曲线运动定义：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动。质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分。[例2]一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。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，你认为哪种是正确的？为什么？课堂小结向心力的特点及表达式变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点思考题多选如图所示，一小球