2015-2016学年粤教版必修2向心力学案

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1、2.2向心力学案课前自主预习1•向心力：(1)做匀速圆周运动的物体，会受到指向的合外力作用，这个合力叫做向心力。(2)向心力总是指向,始终与线速度垂直，只改变速度的方向而不改变o(3)向心力是根据力的命名，可以是各种性质的力，也可以是它们的,还可以是某个力的分力。(4)如果物体做匀速圆周运动，向心力就是物体受到的；如果物体做非匀速圆周运动(线速度大小时刻改变)，向心力并非是物体受到的合外力。(5)向心力的公式或o2.向心加速度：(1)定义：做匀速圆周运动的物体，在向心力作用下必然产生一个这个加速度的方向与向心力的方向相同，我们称之为向心加速度。(2)向心加速度的大小：a二或二o(

2、3)方向：指向,匀速圆周运动是向心加速方向不断改变的o3.(单选)关于向心力的说法中正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生向心力B.向心力不改变圆周运动物体的速度的大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D.做圆周运动的物体所受到的合外力一定是向心力4.(单选)关于向心加速度的意义，下列说法正确的是()A.它描述的是线速度大小变化的快慢B.它描述的是线速度方向变化的快慢C.它描述的是向心力变化的快慢D.它描述的是角速度变化的快慢课前自主预习答案：21.(1)圆心.(2)圆心，大小.(3)效果，合力.(4)合外力.(5)F=m—,rF=mco1r.22.(1)加速度.(2)—

3、,”厂(3)圆心，变加速曲线运动.r3・B.4.B课堂互动探究知识点1：向心力的理解新知探究在图2—2—1的圆周运动中，感受……(1)小球做圆周运动时，你牵绳的手感觉到(2)如果突然松手，将会发生的现象是(1)在小球质量/〃和旋转半径r不变的条件下，角速度(J越大，手的拉力;(4在小球质量/〃和角速度3不变的条件下，旋转半径厂越大，手的拉力;(5)在旋转半径厂和角速度3不变的条件下，小球质量/〃越大，手的拉力;答案：(1)受到绳的拉力；(2)球沿切线飞岀去；(3)越大；(4)越大；(5)越大。重点归纳14兀21.向心力公式：斤=呗=专=加尸丁12.向心力的性质(1)向心力是效果力

4、.向心力因其方向时刻指向圆心而得名，故它为效果力.向心力的作用效果是只改变速度的方向而不改变速度的大小.它不是具有特定性质的某种力，任何性质的力都可以作为向心力，受力分析时不分析向心力.(2)向心力是变力.向心力的方向指向圆心，与线速度方向垂肓，方向时刻在改变，故向心力是变力.3•向心力的来源(1)在匀速圆周运动中，合外力一定是向心力；非匀速圆周运动屮，合外力沿半径方向的分力提供向心力.(2)向心力是按力的作用效果来命名的，充当向心力的力可以是重力、弹力和摩擦力等各种力，也可以是各力的合力或某力的分力.4.向心力与质量、角速度、线速度和半径的关系(1)当质量和角速度一定时，向心力

5、与半径成正比.(2)当质量和线速度一定时，向心力与半径成反比.(3)当质量和半径一定时，向心力与角速度(或线速度)的二次方成正比.(4)当角速度(或线速度)和半径一定时，向心力与质量成正比.【例1】两个质量分别是也和僞的光滑小球套在光滑水平杆上，用长为L的细线连接，水平杆随框架以角速度。做匀速转动，两球在杆上相对静止，如图2-2-2所示.求两球离转动中心的距离丘和疋及细线的拉力.图2—2—2解：绳对创和朋的拉力是它们做圆周运动的向心力，根据题意得R+&=I八他=L—R对也有F=fH3‘R对馄有厂=馄J?2=3^(L—R)所以也显R=nh/IL—R)解得用=m>LJ也+加

6、mL用也+僞F=知识点2：向心加速度的理解新知探究问题1：什么是匀速圆周运动？“匀速”的含义是什么？问题2：物体所受的外力有何特点？加速度又怎样呢？探究1：变速曲线运动〜运动状态改变一一定受到外力一一定存在加速度探究2：由牛顿第二定律知F二加，齐与F方向一致，物体做匀速圆周运动时,有指向圆心的向心力，所以匀速圆周运动物体的加速度方向指向；又由F=nici=m^2r这个加速度的大小是答案：圆心、川r重点归纳1.向心加速度的定义：做匀速圆周运动的物体具有沿半径指向圆心的加速度，叫做向心加速度.2.向心加速度的方向：时刻与物体的速度方向垂直且指向圆心.y423-向心加速度的大小^尸；

7、="=〒厂=4卄卉="4.向心加速度与角速度、线速度和半径的关系(1)当线速度大小一定时，向心加速度与轨道半径成反比.(2)当角速度一定时，向心加速度与轨道半径成正比.(3)当半径一定时，向心加速度与角速度的平方成正比，也与线速度的平方成正比.5.向心加速度的实质：向心加速度是描述线速度方向改变快慢的物理量，其方向时刻发牛变化，且总是沿着轨迹半径指向圆心的方向，所以匀速圆周运动是变加速运动.【例2】如图2—2—4所示为一-皮带传动装置，传动时不打滑，"轮的半径为a轮半径的两倍，a