新教材2023高中物理粵教版必修第二冊：向心力與向心加速度課件

第二章圓周運(yùn)動學(xué)習(xí)目標(biāo)STSE情境導(dǎo)學(xué)1.[物理觀念]認(rèn)識向心力，通過實(shí)例認(rèn)識向心力的作用及向心力的來源.2.[物理觀念]理解向心加速度的表達(dá)式，會根據(jù)問題情景選擇合適的向心加速度的表達(dá)式.（重點(diǎn)）3.[科學(xué)探究]通過實(shí)驗(yàn)理解向心力的大小與哪些因素有關(guān)，會設(shè)計(jì)方案，驗(yàn)證規(guī)律，得出關(guān)系.能運(yùn)用向心力的公式進(jìn)行計(jì)算（難點(diǎn)）

學(xué)習(xí)小結(jié)1.向心力的定義和大小.2.向心力的效果.3.向心加速度的定義和方向.4.向心加速度的大小計(jì)算【典例1】如圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施，它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子的下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋.若將人和座椅看成一個質(zhì)點(diǎn)，則可簡化為如圖乙所示的物理模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，設(shè)繩長l＝10m，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d＝4.0m，轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動，此時繩與豎直方向的夾角θ＝37°，不計(jì)空氣阻力及繩重，且繩不可伸長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，求質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動時：（1）繩子拉力的大?。唬?）轉(zhuǎn)盤角速度的大小.思路點(diǎn)撥：該題有以下關(guān)鍵點(diǎn)：（1）質(zhì)點(diǎn)在豎直方向上的合力等于零，在水平方向上的合力提供向心力.（2）利用幾何關(guān)系準(zhǔn)確求出圓周運(yùn)動的半徑.解析：（1）如圖所示，對質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，圖中F為繩子的拉力，在豎直方向上，有：4.（2021·廣東省學(xué)業(yè)水平選擇性考試）由于高度限制，車庫出入口采用如圖所示的曲桿道閘，道閘由轉(zhuǎn)動桿OP與橫桿PQ鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點(diǎn).在道閘抬起過程中，桿PQ始終保持水平.桿OP繞O點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中，下列說法正確的是（）A.P點(diǎn)的線速度大小不變B.P點(diǎn)的加速度方向不變C.Q點(diǎn)在豎直方向做勻速運(yùn)動D.Q點(diǎn)在水平方向做勻速運(yùn)動A

解析：由桿OP繞O點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°，可知P點(diǎn)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，則P點(diǎn)的線速度大小不變，A正確；由桿OP繞O點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°，可知P點(diǎn)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，P點(diǎn)的加速度方向時刻指向O點(diǎn)，B錯誤；因?yàn)镼點(diǎn)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，速度的大小不變，方向不斷改變，所以在道閘抬起的過程中