高中物理《5.6 向心力》导学案新人教版必修2.doc

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1、第六节向心力【学习目标】1、理解向心力的概念。2、知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的确切含义，并能应用公式进行计算。3、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力4、体验合作探究学习的过程。【自主学习】1、向心力定义：物体做匀速圆周运动就是因为受到与线速度方向______沿半径指向_____的合外力的作用。由于该合外力的方向始终指向圆心，故我们形象的称其为向心力。2、向心力大小公式:Fn=====3、力与运动的关系①力与速度同一直线，力只改变速度，不改变速度。②力与速度垂直，力只改变速度，不改变速度。③力与速度成其它任意角度，

2、。向心力的作用效果是产生___________，它只改变__________，而不改变_________。4、当物体沿圆周运动，不仅速度方向不断变化，其大小也在不断变化，这样的圆周运动称为变速圆周运动。物体做变速圆周运动的原因是所受合外力的方向不是始终指向圆心，这时合外力的作用效果是：使物体产生向心加速度的同时，产生切向加速度。匀速圆周运动可看作变速圆周运动的一个特例。5、一般曲线运动及研究方法：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可称为一般曲线运动。研究时，可将曲线分割为许多极短的小段，每一段均可看作圆弧，这样即可采用圆周运动的分析方法进行

3、处理了。【合作探究】探究点一匀速圆周运动的向心力（1）做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗？为什么？（2）做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？写出向心加速度的公式。（3）做匀速圆周运动的物体受力有什么特点？受力的方向和大小如何确定？（4）匀速圆周运动的向心力大小与哪些因素有关？（控制变量法） 探究归纳：情景问题甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角。则它们的向心力之比为（）A．1∶4B．2∶3C．4∶9D．9∶16探究点二匀速圆周运动的向心力的来源（1）绳的一端拴一小

4、球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。（2）在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力？向心力由谁提供？探究归纳：（a）向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时,不能多出一个向心力。（b）向心力的来源：物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）情景问题1、如图所示，有一个以角速度ω旋转的圆锥摆，则θ（1）小球受到的力是（）A、重力B、向心力C、重力和弹力D、重力、弹力和向心力（2）小球做匀速圆周运动的向心力是（）提供的A、重

5、力B、弹力C、重力和弹力的合力D、平衡力（3）小球所受向心力等于（）A．mg+FB．mgcosθC．MgsinθD．mgtanθ情景问题2、一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上距圆盘中心0.1m的位置有一个质量为0.1kg的物体随圆盘一起做匀速圆周运动，求（1）物体所受向心力的大小☆（2）试分析向心力是由什么力提供的。探究点三变速圆周运动的向心力FFtFn引导１：匀速圆周运动向心力的来源？引导２：变速圆周运动向心力的来源（1）做变速圆周运动的物体一定有加速度吗？为什么？（2）做变速圆周运动的物体的加速度有什么特点？写出向心加速

6、度的公式。（3）做变速圆周运动的物体受力有什么特点？受力的方向和大小如何确定？（阅读教材Ｐ24页）探究归纳：径向力Fn：只改变速度的方向；切向力Ft：只改变速度的大小。情景问题一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由Ｍ向Ｎ行驶，速度逐渐减小．图中A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力Ｆ的四种方向，你认为正确的是哪个（）【达标提升】1．某物体做匀速圆周运动，下面列出四个与物体运动相关的物理量，其中不变的是（）A．加速度B．线速度C．合力D．周期2．下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中。正确的是()A．物体除其他的力外还要受到—个向心力的作

7、用B．物体所受的合外力提供向心力C．向心力是一个恒力D．向心力的大小—直在变化3．关于向心力的下列说法中正确的是（）Ａ．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小Ｂ．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的Ｃ．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力Ｄ．做匀速圆周运动的物体，所受的合力为零4．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一物体一起运动，物体所受向心力是（）A．重力B．弹力C．静摩擦力D．滑动摩擦力5．一重球用细绳悬挂在匀速前进中的车厢天花板上，当车厢突然制动时，则(　)A．绳的拉力突然变小B．绳的拉力突然变大C．绳的拉力没有变化D．无法判断

8、拉力有何变化6．一个小球在竖直放置的光滑圆环内槽里做圆周运动，则关于小球加速度方向的描述正确的是（）A．一定指向圆心B．一定不指向圆心C