江苏专版2023-2024学年新教材高中物理第六章圆周运动2向心力第1课时向心力公式及其应用课件新人教版必修第二册

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向心力第1课时

向心力公式及其应用1教材预习·必备知识全过关2核心要点·能力素养全提升3分层作业学习目标学科核心素养1.知道什么是向心力，知道向心力的作用，知道它是根据力的作用效果命名的。2.通过实验体会向心力的存在，会设计相关实验，探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，体会控制变量法在研究多个物理量关系中的应用。物理观念：建立向心力的物理观念，掌握向心力的确切含义。科学思维：在实验中，培养动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力。科学探究：通过向心力概念的学习，知道从不同角度研究问题的方法。科学态度与责任：经历科学探究的过程，领略实验是解决物理问题的一种基本途径，培养学生实事求是的科学态度。01教材预习·必备知识全过关一、向心力1.定义:做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向______，这个指向圆心的力就叫作________。2.方向向心力的方向始终沿半径指向______。3.________向心力由某个力或者几个力的合力提供，是根据力的__________命名的。圆心向心力圆心效果力作用效果二、向心力的大小

三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点1.变速圆周运动的合力变速圆周运动所受合力并不严格指向运动轨迹的______。合力一般产生两个方面的效果。

圆心大小向心力方向2.一般曲线运动（1）曲线运动：运动轨迹既不是______也不是______的曲线运动，可以称为一般的曲线运动，如图所示。（2）处理方法：将曲线分割成为许多很短的小段，这样，质点在每一小段的运动都可以看作__________的一部分。直线圆周圆周运动02核心要点·能力素养全提升要点一

对向心力的理解1.向心力的方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指向圆心，方向时刻改变，故向心力是变力。2.向心力的作用效果：改变线速度的方向。3.向心力来源分析（1）向心力是根据力的作用效果命名的，它可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供，也可以由它们的合力提供，还可以由某个力的分力提供。（2）物体做匀速圆周运动的条件：合力大小不变，方向始终与线速度方向垂直且指向圆心。

C

对点演练1

关于向心力的说法正确的是(

)

BA.物体由于做圆周运动而产生了向心力B.向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小C.对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力D.做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的[解析]

向心力是物体做圆周运动的原因，故A错误；因向心力始终垂直于线速度方向，所以它不改变线速度的大小，只改变线速度的方向，当合力完全提供向心力时，物体就做匀速圆周运动，该合力大小不变，方向时刻改变，即向心力是变力，故B正确，D错误；向心力是根据力的作用效果命名的，它可能是某种性质的力，也可能是某个力的分力或几个力的合力，受力分析时不能加入向心力，故C错误。要点二

向心力的来源分析和计算

2.几种常见的圆周运动向心力的来源（1）重力提供向心力。如地球卫星绕地球做圆周运动。

（3）静摩擦力提供向心力。如图所示，木块随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动，其向心力由静摩擦力提供。木块相对圆盘的运动趋势方向是沿半径背离圆心，静摩擦力的方向与木块相对运动趋势的方向相反。（4）合力提供向心力。如图所示，汽车过拱桥时，经最高点时其向心力由重力和支持力的合力提供。

说明：做匀速圆周运动的物体合力指向圆心，做非匀速圆周运动的物体合力不是始终指向圆心。

C

B

规律总结圆周运动动力学问题的分析思路___________________________________________________________________________________________

要点三

变速圆周运动和一般的曲线运动1.变速圆周运动

（3）匀速圆周运动与变速圆周运动的比较比较项匀速圆周运动变速圆周运动线速度特点线速度的方向不断改变，大小不变线速度的大小、方向都不断改变受力特点合力方向一定指向圆心，充当向心力合力可分解为与圆周相切的分力和指向圆心的分力，指向圆心的分力充当向心力周期性有不一定有性质均是非匀变速曲线运动公式2.一般的曲线运动曲线轨迹上每一小段都可以看成圆周运动的一部分，在分析其速度大小与合力关系时，可采用圆周运动的分析方法来处理。（1）合力方向与速度方向夹角为锐角时，力为动力，速率越来越大。（2）合力方向与速度方向夹角为钝角时，力为阻力，速率越来越小。

A

√

03分层作业A级

必备知识基础练一、对向心力的理解1.关于向心力的说法正确的是(

)

BA.物体由于做圆周运动而产生了向心力B.向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小C.对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力D.做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的2.下列关于向心力的叙述中，不正确的是(

)

BA.向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力B.做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，还一定受到一个向心力的作用C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力D.向心力只改变物体线速度的方向，不改变物体线速度的大小二、向心力的来源分析和计算

B

4.[2023江苏盐城练习]如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是(

)

DA.物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B.物体所受弹力增大，摩擦力减小了C.物体所受弹力和摩擦力都减小了D.物体所受弹力增大，摩擦力不变三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点

B

CA.小球的线速度突然增大

B.小球的角速度突然减小C.小球对细线的拉力突然增大

D.小球对细线的拉力保持不变B级

关键能力提升练

C

A

（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？（1）绳子断时小球运动的角速度多大？

（2）绳断后