河北省淶水波峰中學(xué)人教版高中物理必修二5-6向心力導(dǎo)學(xué)案

/04/4/§5.6向心力導(dǎo)學(xué)案2017-2018學(xué)年第二學(xué)期第3號備課組長簽字教研組長簽字：編寫人：盧超班級：第組姓名：分數(shù)：【學(xué)習目標】1.知道什么是向心力，知道向心力是根據(jù)作用效果命名的力2.知道影響向心力大小的因素。理解向心力的計算公式，并能用來進行計算向心力；3.了解變速圓周運動的受力特點及一般曲線運動的處理方法；【學(xué)習重、難點】1.向心力的大小和方向2.向心力來源的判斷3.一般曲線運動的處理方法【學(xué)習過程】知識點一、向心力問題1：通過前一節(jié)的學(xué)習，我們知道：做勻速圓周運動的物體具有向心加速度。請你依據(jù)所學(xué)的物理規(guī)律，指出做勻速圓周運動的物體所受的合力的方向，并推導(dǎo)出物體所受合力的表達式?？偨Y(jié)：（1）向心力的定義：做勻速圓周運動的物體叫做向心力。（2）向心力方向：始終。（3）向心力的表達式：===（4）向心力的作用效果：向心力是按照力的命名的，其作用是產(chǎn)生，改變線速度的。問題2：下圖是三個勻速圓周運動的實例，分析物體的受力，畫出受力圖并指出物體做勻速圓周運動的向心力是由什么力提供的？圖1中的地球，受到，提供向心力；圖2中的小球，受到，提供向心力；圖3中的鋼球，受到，提供向心力。例題1：一個小盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度是4rad/s。盤面上距中心0.10m的位置有一個質(zhì)量為0.10kg的小物體隨圓盤一起運動，如圖5.7-7。（1）求小物體做勻速圓周運動時所受向心力的大小。（2）關(guān)于小物體的向心力，甲、乙兩人又不同的意見：甲認為向心力等于圓盤對小物體的靜摩擦力，指向圓心；乙認為小物體向前運動的趨勢，靜摩擦力方向和相對運動趨勢方向相反，即向后，而不是和運動方向垂直，因此向心力不可能是靜摩擦力。你的意見是什么？簡要說明理由。知識點二、變速圓周運動和一般的曲線運動問題3：圖5.7-3中F是做變速圓周運動的物體所受的合力，閱讀教材完成。根據(jù)F產(chǎn)生的效果，將F分解為兩個相互垂直的分力：和。產(chǎn)生，只改變線速度的；產(chǎn)生，只改變線速度的，該物體的速度將（填“增大”、“減小”或“不變”）。（一）變速圓周運動1.概念：物體沿圓周運動，速度方向不斷改變，同時速度大小也不斷改變，這樣的圓周運動叫變速圓周運動。2.受力特點：物體做變速圓周運動時，所受外力的合力（“指向”或“不指向”）圓心。此時可以將合力沿著半徑方向（法向）和垂直于半徑（切向）的方向分解，沿半徑方向的分力Fn就是物體做圓周運動的向心力，它可以改變物體速度的；而沿著圓周切線方向的分力Ft用來改變物體速度的；（二）一般曲線運動的處理方法物體的運動軌跡既不是直線，也不是圓周的曲線運動叫一般的曲線運動。研究一般的曲線運動時，可以將運動軌跡分成很多小段，每一小段都可以近似看成圓周的一部分，這樣就可以應(yīng)用圓周運動的規(guī)律來處理一般的曲線運動了。【鞏固訓(xùn)練】1.如圖所示，小物體A與圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起作勻速圓周運動，則A的受力情況是（）A、受重力、支持力B、受重力、支持力和指向圓心的摩擦力C、重力、支持力、向心力、摩擦力D、以上均不正確2.在勻速圓周運動中，下列物理量不變的是（）A．向心加速度B．線速度C．向心力D．角速度3.關(guān)于勻速圓周運動的周期大小，下列判斷正確的是（）A．若線速度越大，則周期一定越小B．若角速度越大，則周期一定越小C．若半徑越大，則周期一定越大D．若向心加速度越大，則周期一定越大4.甲、乙兩個物體都做勻速圓周運動，其質(zhì)量之比為1∶2，轉(zhuǎn)動半徑之比為1∶2，在相同時間里甲轉(zhuǎn)過60°角，乙轉(zhuǎn)過45°角。則它們的向心力之比為（）A．1∶4 B．2∶3C．4∶9 D．9∶165.質(zhì)量為m的小球，用長為L的線懸掛在O點，在O點正下方L/2處有一光滑的釘子O/，把小球拉到與O/在同一水平面的位置，擺線被釘子攔住，如圖所示，將小球從靜止釋放，當球第一次通過最低點P的瞬間：A．小球速率突然減小B．小球角速度突然減小C．小球的向心加速度突然減小D．擺線上的張力突然減小6.如圖，已知繩長a＝0.2m，水平桿長b＝0.1m，小球質(zhì)量m＝0.3kg，整個裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動。（1）要使繩子與豎直方向成45