高中物理 5_6 向心力學(xué)案新人教版必修2.doc

1、a第6節(jié) 向心力【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1理解向心力的概念。2.知道向心力大小與哪些因素有關(guān)。理解公式的確切含義，并能應(yīng)用公式進(jìn)行計算。3.知道在變速圓周運動中，可用上述公式求質(zhì)點在某一點的向心力【知識要點】1.向心力定義：物體做勻速圓周運動就是因為受到與線速度方向_沿半徑指向_ 的合外力的作用。由于該合力的方向始終指向圓心，故我們形象的把合力稱其為向心力。2.向心力大小公式:Fn = = = = = 3.力與運動的關(guān)系力與速度同一直線，力只改變速度 ，不改變速度 。力與速度垂直，力只改變速度 ，不改變速度 。力與速度成其它任意角度， 。向心力的作用效果是產(chǎn)生_ _，它只改變_，而不改變_。4.當(dāng)物體沿圓

2、周運動，不僅速度方向不斷變化，其大小也在不斷變化，這樣的圓周運動稱為變速圓周運動。物體做變速圓周運動的原因是所受合外力的方向不是始終指向圓心，這時合外力的作用效果是：使物體產(chǎn)生向心加速度的同時，產(chǎn)生切向加速度。勻速圓周運動可看作變速圓周運動的一個特例。5.一般曲線運動及研究方法：運動軌跡既不是直線也不是圓周的曲線運動，可稱為一般曲線運動。研究時，可將曲線分割為許多極短的小段，每一段均可看作圓弧，這樣即可采用圓周運動的分析方法進(jìn)行處理了。【課堂探究】一 . 勻速圓周運動的向心力（1）做勻速圓周運動的物體一定有加速度嗎？為什么？（2）做勻速圓周運動的物體的加速度有什么特點？寫出向心加速度的公式。（

3、3）做勻速圓周運動的物體受力有什么特點？受力的方向和大小如何確定？（4）勻速圓周運動的向心力大小與哪些因素有關(guān)？ （控制變量法）二 .勻速圓周運動的向心力的來源（1）繩的一端拴一小球，手執(zhí)另一端使小球在光滑水平面上做勻速圓周運動。（2）在圓盤上放一個小物塊，使小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，分析小物塊受幾個力？向心力由誰提供？探究歸納：（a）向心力是 ；受力分析時, 。（b）向心力的來源：物體所受的合力提供了物體做勻速圓周運動所需的向心力。（可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)力的合力）【針對訓(xùn)練】例1如圖所示，有一個以角速度旋轉(zhuǎn)的圓錐擺，則 （1）小球受到的力是（ ） A、重力 B、向心力C、

4、重力和彈力 D、重力、彈力和向心力（2）小球做勻速圓周運動的向心力是（ ） 提供的A、重力 B、彈力 C、重力和彈力的合力 D、平衡力 （3）小球所受向心力等于（ ） Amg + F Bmgcos CMgsin Dmgtan例2一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度是4rad/s，盤面上距圓盤中心0.1m的位置有一個質(zhì)量為0.1kg的物體隨圓盤一起做勻速圓周運動，求（1）物體所受向心力的大小 （2）試分析向心力是由什么力提供的。三、變速圓周運動的向心力FFtFn1.勻速圓周運動向心力的來源？2變速圓周運動向心力的來源（1）做變速圓周運動的物體一定有加速度嗎？為什么？（2）做變速圓周運動的物體的加速

5、度有什么特點？寫出向心加速度的公式。（3）做變速圓周運動的物體受力有什么特點？受力的方向和大小如何確定？（閱讀教材24頁）探究歸納：半徑方向上的力Fn： ； 切線方向上的力Ft： 。【鞏固提升】1某物體做勻速圓周運動，下面列出四個與物體運動相關(guān)的物理量，其中不變的是 （ ）A加速度 B線速度 C合力 D周期2下列關(guān)于做勻速圓周運動的物體所受的向心力的說法中正確的是 ( )A物體除其他的力外還要受到個向心力的作用B物體所受的合外力提供向心力 C向心力是一個恒力D向心力的大小直在變化 3.關(guān)于向心力的說法中正確的是( )A物體由于做圓周運動而產(chǎn)生了一個向心力B做勻速圓周運動的物體，所受的合力為零C

6、做勻速圓周運動的物體其向心力即為其所受的合力D做勻速圓周運動的物體其向心力是不變的4.小物塊A與圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起做圓周運動，則下列關(guān)于A的受力情況的說法正確的是()A受重力、支持力和與運動方向相反的靜摩擦力B受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力C受重力、支持力、靜摩擦力和向心力D受重力、支持力和方向不一定指向圓心的靜摩擦力5如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一物體一起運動，物體所受向心力是（ ）A重力 B彈力 C靜摩擦力 D滑動摩擦力6一重球用細(xì)繩懸掛在勻速前進(jìn)中的車廂天花板上，當(dāng)車廂突然制動時，則( )A繩的拉力突然變小 B繩的拉力突然變大C繩的拉力沒有變化 D無法判斷拉力有

7、何變化7.一小球用細(xì)繩懸掛于O點，將其拉離豎直位置一個角度后釋放，則小球以O(shè)點為圓心做圓周運動，運動中小球所需向心力是()A繩的拉力B重力和繩拉力的合力C重力和繩拉力的合力沿繩的方向的分力D繩的拉力和重力沿繩方向分力的合力8一個小球在豎直放置的光滑圓環(huán)內(nèi)槽里做圓周運動，則關(guān)于小球加速度方向的描述正確的是 （ ）A一定指向圓心 B一定不指向圓心C只在最高點和最低點時指向圓心 D不能確定是否指向圓心9.質(zhì)量為m的小球，用長為L的線懸掛在O點，在O點正下方L/2處有一光滑的釘子O/，把小球拉到與O/在同一水平面的位置，擺線被釘子攔住，如圖所示，將小球從靜止釋放，當(dāng)球第一次通過最低點P的瞬間：A小球速率突然減小 B小球角速度突然減小C小球的向心加速度突然減小 D擺線上的張力突然減小10. 如圖質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千板上，小孩離拴繩子的棟梁2.5m如果秋千板擺到最低點時，速度為3m/s，問小孩對秋千板的壓力是多大？FNNDDDFNNNNG