高中物理 56 向心力導學案 新人教版必修2

1、向心力學習目標：1.了解向心力的概念,知道向心力是根據(jù)力的效果命名的。2.體驗向心力的存在,會分析向心力的來源。3.掌握向心力的表達式,會計算簡單情景中的向心力。4.從牛頓第二定律角度理解向心力表達式。5.初步了解“用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式”的原理。6.會測量、分析實驗數(shù)據(jù),獲得實驗結(jié)論。課前預習：1.做勻速圓周運動的物體具有向心加速度,據(jù)牛頓第二定律,這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力,這個合力叫作向心力。2.向心力并不是像重力、彈力、摩擦力那樣作為具有某種性質(zhì)的力來命名的,它是從力的作用效果來命名的。3.做圓周運動的物體受到如圖所示的力F,則物體正在沿圓周做加速運動。分力Ft

2、產(chǎn)生圓周切線方向的加速度,簡稱為切向加速度;分力Fn產(chǎn)生指向圓心的加速度,這就是向心加速度。合作探究：主題1:向心力概念的建立問題:如圖所示,在繩的一端系一小物體(如小塑料球),另一端用手提住繩頭讓小物體在光滑的桌面上做勻速圓周運動。做一做并仔細觀察實驗現(xiàn)象,回答下列問題。(1)小物體為什么會做圓周運動? (2)在半徑不變的前提下,減小旋轉(zhuǎn)的速度,拉力怎樣變化? (3)增大旋轉(zhuǎn)半徑,相同轉(zhuǎn)速情況下拉力怎樣變化?(4)松手后,物體還能維持圓周運動嗎?(5)換用另一個質(zhì)量不同的小球,再做上述實驗,繩子的拉力有何不同?主題2:用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式的實驗問題:閱讀教材實驗部分內(nèi)容,細線下面懸

3、掛一個鋼球,細線上端固定在鐵架臺上。將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時正好位于圓心。用手帶動鋼球,如圖所示,思考下面的問題。(1)簡述實驗原理,怎樣達到驗證的目的?(2)實驗過程中要用到哪些器材?需要測量哪些物理量?記錄哪些數(shù)據(jù)?主題3:對向心力來源的探究問題:分析以下幾個圓周運動的物體的受力情況,說明向心力是由哪些力提供的?向心力是不是物體另外受到的一個力?怎樣去尋找向心力?(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。主題4:變速圓周運動和一般的曲線運動問題:(1)變速圓周運動的合外力也指

4、向圓心嗎?變速圓周運動的速度大小是怎么改變的?(2)怎么分析、研究一般的曲線運動?當堂訓練1.洗衣機的脫水筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上,如圖所示,則此時()。A.衣物受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用B.衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由摩擦力提供的C.筒壁對衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而減小D.筒壁對衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大2.用材料和粗細相同、長短不同的兩段繩子,各拴一個質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運動,那么()。A.兩個球以相同的線速度運動時,長繩易斷B.兩個球以相同的角速度運動時,長繩易斷C.兩個球以相同的角速度運動時,短繩易斷 D.不管怎樣,都是短繩易斷3.如圖所示,兩物塊A、

5、B套在水平粗糙的CD桿上,并用不可伸長的輕繩連接,整個裝置能繞過CD中點的軸OO1轉(zhuǎn)動。已知兩物塊質(zhì)量相等,桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等。開始時繩子處于自然長度(繩子恰好伸直但無彈力),物塊B到OO1軸的距離為物塊A到OO1軸距離的兩倍?，F(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)速逐漸增大,在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中,下列說法正確的是()。A.A受到的靜摩擦力一直增大B.B受到的靜摩擦力先增大后保持不變C.A受到的靜摩擦力先增大后減小D.A受到的合外力一直在增大4.如圖所示,用長為l的細線拴一個質(zhì)量為M的小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,細線與豎直方向間的夾角為。關于小球的受力情況,下列說法正確的是()。