56向心力導(dǎo)學(xué)案

1、5.6 向心力導(dǎo)學(xué)案§5-6向心丿J導(dǎo)學(xué)案一、 向心力向心力：做 運動的物體，會受到指向 的合力，這個合力叫做向心力。（1） 向心力總是指向圓心，始終與 _ 垂直，只改 變速度的 而不改變速度的 O（2） 向心力是根據(jù)力的 命名，可是各種性質(zhì)的力，也可以是它 們的 , 還可以是某個力的 o如果物體做勻速圓周運；如果物體做J。組成一個圓錐擺（ 3） 動，向心力就是物體受到的 運動（線速度大小時刻改變），向心力并非是物體受到的合外丿4） 向心力的公式： F=ma=實驗：用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式（請同學(xué)們閱讀教材 P23 頁“實驗”部分，思考下面的問題：）1 、 裝置：細線下面懸掛一

2、個鋼球，用手帶動鋼球使它在某個水平面內(nèi)做 且 9 很小，如右圖所示。2、計算向心力：用秒表測岀鋼球運動n圈所用的時間t,測岀鋼球做勻速圓周運動的半徑r,則鋼球的線速度大小v=_o由于預(yù)先用天平測岀了鋼mv2球的質(zhì)量 m ,帶入公式 Fn 中可知鋼球的向心力 Fn= = r3、 求合力：鋼球在轉(zhuǎn)動過程中受到重力mg和細線拉力FT,通過測量 和 , 可求岀 tan 9 =r/h, 鋼球所受合力 F = 。4、 結(jié)論：代入數(shù)據(jù)后比較計算岀的向心力Fn和鋼球所受合力 F的大小，即可得岀結(jié)論：鋼球需要的等于鋼球所受外力的_0三、 變速圓周運動和一般曲線運動1、物體做變速圓周運動時，若合外力方向與 夾角小

3、于90 °此時把F分解為兩個互相 的分力：跟圓 的FT和指向 的Fn,如圖所示，其中FT只改變v的 , Fn只改變v的, Fn產(chǎn)生的加速度就是加速度。若F與v的夾角大于90°時，F(xiàn)T使v減速，F(xiàn)n改變v的方向，綜上可知同時具有向心加速度和加速度的圓周運動就是變速圓周運動。2、一般曲線運動運動軌跡既不是直線也不是圓周的曲線運動，稱為一般的曲線運動。一般的曲線運動可以把曲線分割成許多小段，每一小段看成一小段 ,然后當(dāng)作許多 不同的圓處理，再應(yīng)用圓周運動的分析方法處理。物塊隨闘盤起轉(zhuǎn)動例1、分析下面幾種情況中作圓周運動的物塊或小球向心力的來源例2、如圖所示，長 0. 40m的細繩，一端拴一質(zhì)量為0. 2kg的小球，在光滑水平面上繞繩的另一端做勻速圓周運動，若運動的角速度為5. Orad/s,求繩對小球需施多大拉力？例3、一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。圖甲、乙、丙、丁分別畫岀了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合丿JF的四種方向，你認為正確的是哪一個？甲丙例4、如圖所示，細繩的一端固定于0點，另一端系一個小球，在0點的正下方釘一個 釘子A。讓小球從一定高度擺下，經(jīng)驗告訴我們，當(dāng)細繩與釘子相碰時，如果釘子的位置越靠近小球，繩就越容易斷。請用圓周運動的知識加以論證。例5、如圖所示，兩根細線OA、AB長度之比為3 : 2,兩小球質(zhì)量相等