高中物理-向心力教學(xué)課件設(shè)計

復(fù)習(xí)回顧1、向心加速度的定義？任何做勻速圓周運動的物體的加速度都指向圓心，這個加速度叫向心加速度2、向心加速度的常見兩種表達(dá)式？

第5節(jié)向心力【目標(biāo)引領(lǐng)】1.知道什么是向心力，理解是一種效果力2.理解公式的確切含義，并能用來進(jìn)行計算3.了解變速圓周運動中合外力與向心力的關(guān)系一、向心力1、定義:做勻速圓周運動的物體，受到的指向圓心的合力稱為向心力。自主探究

這些物體做勻速圓周運動，誰是向心力？自主探究2、合外力有何特點？1、小球受哪幾個力的作用？自主探究OGFNF小球受力分析：

0FN與G相平衡，所以合力為F（繩子的拉力）精講點撥FFvvvF

2、向心力的方向：時刻指向圓心，始終與速度方向垂直。作用效果：只改變速度的方向，不改變速度的大小.O精講點撥衛(wèi)星繞地球運行VF引實例分析：自主探究TGF合TGT1T2圓錐擺運動OO精講點撥思考：向心力是按照性質(zhì)還是按照作用效果命名的？②向心力通常由重力、彈力、摩擦力……中的某一個力，或者是某個力的分力，或幾個力在半徑方向的合力所提供。①向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的，不是性質(zhì)的力,(也可以說不是實際存在的力)受力分析時不要重復(fù)考慮。

3、向心力的來源：

自主探究思考：

在勻速圓周運動中，合力與向心力的關(guān)系？4.在勻速圓周運動中，合力充當(dāng)向心力。自主探究5、向心力的大小:

Fn=m

v2rFn=m

rω2自主探究二、應(yīng)用水平面內(nèi)勻速圓周運動的處理方法合作解疑、精講點撥【合作解疑精講點撥】建立模型：通過受力分析尋找向心力的來源物體隨轉(zhuǎn)臺勻速圓周運動物體做勻速圓周運動時合作解疑、精講點撥例1：如圖所示，小物體A與圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運動，則（）A.A受重力、支持力B.A受重力、支持力和指向圓心的摩擦力C.A受重力、支持力、向心力、摩擦力D.以上均不正確B

物塊隨圓筒運動筒壁的支持力FN＝mrω2合作解疑、精講點撥

把一個小球放在玻璃漏斗里，用手撥動小球，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則：（1）小球受到哪些力的作用？（2）小球的向心力是由什么力提供的？合作解疑、精講點撥小球受力分析如圖。mgF可知小球做圓周運動的向心力Fn可認(rèn)為是重力G和支持力F的合力，有：F合=mgtanα=mrω2α精講點撥TGF合圓錐擺運動O小球做圓周運動的半徑由牛頓第二定律：即：精講點撥總結(jié)：勻速圓周運動動力學(xué)問題的解題步驟（方法）1、明確研究對象2、對物體運動分析，確定物體做圓周運動的軌道平面、確定圓心，求出半徑3、對物體受力分析，求出沿半徑方向的合力4.由牛頓第二定律列式求解 合作解疑、精講點撥三、做變速圓周運動的物體所受的力FFnFtFt切向分力，它產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大小.Fn向心分力，它產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向.加速變速圓周合作解疑、精講點撥把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作一小段圓弧.這些圓弧的彎曲程度不一樣，表明它們具有不同的曲率半徑.注意到這點區(qū)別之后，在分析質(zhì)點經(jīng)過曲線上某位置的運動時，就可以采用圓周運動的分析方法進(jìn)行處理了.r1r2處理一般曲線運動的方法合作解疑、精講點撥課堂小結(jié)一、向心力：⑴大?。孩品较颍貉匕霃街赶驁A心，是變力。⑶特點：F與V始終垂直,方向不斷變化。⑷來源：重力、彈力、摩擦力或某個力的分力，或幾個力在半徑方向的合力所提供?；颍篎=mv2rF=mω2r二、總結(jié)：勻速圓周運動動力學(xué)問題的解題步驟（方法)1.明確研究對象2.對物體運動分析，確定物體做圓周運動的軌道平面、確定圓心，求出半徑3.對物體受力分析，求出沿半徑方向的合力4.由牛頓第二定律列式求解三、變速圓周運動和一般曲線運動的處理方法鞏固訓(xùn)練1、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體與圓筒一起運動，物體相對筒壁靜止，則（）A物體受到4個力的作用B物體所受向心力是物體所受的重力提供的C物體所受向心力是物體所受的彈力提供的D物體所受向心力是物體所受的靜摩擦力R提供的C圖5－38鞏固訓(xùn)練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D鞏固訓(xùn)練3．下列關(guān)于做勻速圓周運動的物體所受的向心力的說法中，正確的是()A．物體除其他的力外還要受到—個向心力的作用B．物體所受的合外力提供向心力C．向心力是一個恒力D．向心力的大小—直在變化B拓展運用1．關(guān)于向心力，下列說法中正確的是()A．物體由于做圓周運動而產(chǎn)生了向心力B．向心力不改變圓周運動物體的速度大小C．做勻速圓周運動的物體其向心力是不變的D．做勻速圓周運動的物體其向心力為物體所受的合外力BD拓展運用2．一個質(zhì)量為M的物體在水平轉(zhuǎn)盤上，距離轉(zhuǎn)軸的距離為r，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為n時，物體相對于轉(zhuǎn)盤靜止，如果轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速增大時，物體仍然相對于轉(zhuǎn)盤靜止，則下列說法中正確的是()A．物體受到的彈力增大B．物體受到的靜摩擦力增大C．物體受到的合外力不變

D．物體對轉(zhuǎn)盤的壓力減小Aω圖5－37B拓展運用3、5－40所示，一個光滑的圓環(huán)M，穿著一個小環(huán)N。圓環(huán)M以豎直的AOB軸為轉(zhuǎn)軸做勻速轉(zhuǎn)動，那么（）A.環(huán)N所受的向心力是N的重力及M對N的支持力的合力B.環(huán)N所受的向心力是N的重力及N對M的壓力的合力C.環(huán)N所受的向心力方向是指向大環(huán)圓心的D.環(huán)N所受的向心力方向是垂直指向轉(zhuǎn)軸的NMAB·O圖5－40AD

今天作業(yè)課本P25問題與練習(xí)：2、3、41．向心加速度的幾種表達(dá)式復(fù)習(xí)回顧2.牛頓第二定律表達(dá)式（1）由牛頓第二定律我們知道，力決定加速度，那么向心加速度由誰產(chǎn)生？方向如何？（3）怎樣推導(dǎo)向心加速度的公式？（2）加速度是描述速度變化快慢的物理量，那么向心加速度是描述什么的物理量？閱讀后思考：向心加速度是描述速度方向變化快慢的物理量。向心加速度由向心力產(chǎn)生，據(jù)牛頓運動定律得到：這個加速度的方向與向心力的方向相同，F(xiàn)向

=F合=mω2rF合=ma思考：向心力是按照性質(zhì)還是按照作用效果命名的？②向心力通常由重力、彈力、摩擦力……中的某一個力，或者是某個力的分力，或幾個力在半徑方向的合力所提供。①向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的，不是性質(zhì)的力,(也可以說不是實際存在的力)受力分析時不要重復(fù)考慮。

3、向心力的來源：

二、向心加速度1、概念：向心力產(chǎn)生的加速度2、方向：總是指向圓心，時刻變化是一個變加速度3、意義：描述線速度方向變化快慢的物理量。勻速圓周運動是加速度方向不斷改變的變加速運動4、大?。赫f明：和也適用于變速圓周運動(瞬時值)1、關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）

A、勻速圓周運動是一種勻速運動B、勻速圓周運動是一種勻變速運動C、勻速圓周運動是一種變加速運動D、物體做圓周運動時其向心力不改變線速度的大小CD課堂練習(xí)：2、質(zhì)量為m=1kg的物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動的角速度ω=2rad/s,如果物體到轉(zhuǎn)盤圓心的距離為R=0.5m,求物體做圓周運動的向心加速度及其受到的靜摩擦力大小?ωO課堂練習(xí)：3、A、B兩球都做勻速圓周運動，A球質(zhì)量為B球的3倍，A球在半徑25cm的圓周上運動，B球在半徑16cm的圓周上運動，A球轉(zhuǎn)速為30r/min，B球轉(zhuǎn)速為75r/min，求A球所受向心力與B球所受向心力之比?4、線的一端系一個重物，手執(zhí)線的另一端，使重物在光滑水平桌面上做勻速圓周運動。當(dāng)轉(zhuǎn)速（角速度）相同時，線長易斷，還是線短易斷？為什么？如果重物運動時系線被桌上的一個釘子擋住，隨后重物以不變的速率在系線的牽引下繞釘子做圓周運動。系線碰釘子時，是釘子離重物越遠(yuǎn)線易斷，還是離重物越近線易斷？為什么？課堂小結(jié)一、向心力：⑴大?。孩品较颍貉匕霃街赶驁A心，是變力。⑶特點：F與V始終垂直,方向不斷變化。⑷來源：重力、彈力、摩擦力或某個力的分力，或幾個力在半徑方向的合力所提供?；颍篎=mv2rF=mω2r二、向心加速度:⑴大小:

a=ω2r

或a=V2/r⑵方向:沿半徑指向圓心，方向不斷變化，是變加速運動。⑶物理意義:表示速度方向變化快慢的物理量。

【課堂練習(xí)】請分析以下圓周運動的向心力的來源。課堂練習(xí)1、關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A、勻速圓周運動是一種勻速運動B、勻速圓周運動是一種勻變速運動C、勻速圓周運動是一種變加速運動D、物體做圓周運動時其向心力不改變線速度的大小CD2、分析下圖中物體A、B、C的受力情況，并說明這些物體做圓周運動時向心力的來源。BωAωωCθA的向心力源自轉(zhuǎn)盤對它的摩擦力B的向心力源自筒壁對它的壓力C的向心力源自繩對它的拉力和它受到重力的合力NNGGGffT3、線的一端系一個重物，手執(zhí)線的另一端，使重物在光滑水平桌面上做勻速圓周運動。當(dāng)轉(zhuǎn)速（角速度）相同時，線長易斷，還是線短易斷？為什么？如果重物運動時系線被桌上的一個釘子擋住，隨后重物以不變的速率在系