必修二5 6向心力導學案

2022-11-21 15:42:02 字數 3781 閱讀 3280

§6. 向心力——問題導讀

使用時間:3月3日——3月5日

姓名班級

【學習目標】

1、理解向心力的概念及其表示式的確切含義;

2、知道向心力大小與哪些因素有關,並能用來進行計算;

3、進一步體會力是產生加速度的原因,並通過牛頓第二定律來理解勻速圓周運動、變速圓周運動及一般曲線運動的各自特點。

【知識回顧】

1、用線速度表示的向心加速度公式:

2、用線速度表示的向心加速度公式:

【問題導讀】

認真閱讀《課本》p23—24內容,並完成以下導讀問題:

一、向心力

做勻速圓周運動的物體具有根據牛頓第二定律,產生這一加速度的原因一定是物體受到了的合力。這個合力叫做把向心加速度的表示式代入牛頓第二定律,可得向心力的表示式: 或

向心力並不是像重力、彈力、摩擦力那樣作為來命名的。它是根據命名的。

二、變速圓周運動和一般的曲線運動

若物體所受的力不通過運動軌跡的圓心,可以把力分解為兩個互相垂直的分力:

和產生向心加速度,它始終與速度方向其表現是僅有向心加速度的圓周運動是運動,同時具有向心加速度和切向加速度的圓周運動就是運動。

§6. 向心力——課堂導學

姓名班級

一、向心力

1、向心力公式

2、向心力的**

從以下幾個方面分析做圓周運動的物體

①明確該物體做圓周運動的平面;②標出圓周運動的圓心位置和轉動半徑;③畫出物體的受力分析示意圖。

3、實驗:向心力的測量

用圓錐擺粗略驗證向心力的表示式

①簡述實驗原理(怎樣達到驗證的目的)

②實驗器材有哪些?

③實驗過程中要測量那些物理量(記錄哪些資料)?

二、變速圓周運動和一般的曲線運動

1、變速圓周運動

在變速圓周運動中,物體所受合力不指向圓心,可以把合力分解為沿半徑方向的分力fn和沿切線方向的分力ft,fn其中是向心力,只改變速度的方向,ft只改變速度的大小。

總結:在圓周運動中,當合力f與v成銳角時,物體做加速圓周運動;當合力f與v成鈍角時,物體做減速圓周運動;當合力f與v總是成直角時,(即合力等於向心力)物體做勻速圓周運動。

2、在研究一般的曲線運動時可以把曲線分割為許多很短的小段,物體在每小段的運動都可以看做圓周運動的一部分,所以也同樣可以採用圓周運動的分析方法來處理。

例如:如圖中所示,若已知物體在a、b所受向心力大小相同,你能比較兩點的速率的大小關係嗎?

【課上基礎訓練】

1、下列關於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.向心力是乙個恒力

d.向心力的大小—直在變化

2、關於向心力,以下說法中不正確的是( )

a.是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力

b.向心力就是做圓周運動的物體所受的合力

c.向心力是線速度變化的原因

d.只要物體受到向心力的作用,物體就做勻速圓周運動

3、如圖所示,汽車以速度v通過一半圓形拱橋的頂點時,關於汽車受力以下說法正確的是( )

a. 汽車受重力、支援力、向心力

b. 汽車受重力、支援力、牽引力、摩擦力、向心力

c. 汽車的向心力是重力

d. 汽車的重力和支援力的合力提供向心力

4.如圖所示小物體與圓盤保持相對靜止,跟著圓盤一起做圓周運動,則小物體的受力情況是( )

a 、受重力,支援力

b、受重力,支援力和指向圓心的摩擦力

c、受重力,支援力,向心力和指向圓心的摩擦力

d、以上都不正確。

1、如圖所示,在勻速轉動的圓筒內壁上緊靠著乙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提供的

★2、如上題圖所示,半徑為r的圓筒繞軸以角速度ω勻速轉動,物體m與圓筒壁的動摩擦因數為μ,設最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等,為使 m 不下滑,ω至少為多大?

5.如圖所示的圓錐擺,擺線與豎線的夾角為θ,若擺球的質量為m,則向心力的大小等於小球的的向心加速度為 ;繩子的受到的拉力為

6、一根長為l=1.0m的細繩系一質量為m=0.5kg的小球,在光滑水平面上勻速圓周運動,如圖所示,小球轉動的角速度為ω=2 rad/s,試求

(1)小球的向心加速度。

(2)繩中的拉力。

§6. 向心力——課後拓展訓練

姓名班級

【課後拓展訓練】

1、做勻速圓周運動的物體所受向心力的大小必與( )

a.線速度的平方成正比b.角速度的平方成正比

c.半徑成反比d.線速度和角速度的乘積成正比

2、a、b、c三個物體放在旋轉的水平圓台上,a的質量是2m,b、c的質量為m,a、b到轉軸的距離為r,c到轉軸的距離為2r,當圓台勻速轉動時,它們都與圓台保持相對靜止,則( )

受的摩擦力最小 受的摩擦力最小

受的摩擦力最小d.轉速緩慢增大時c最先滑動

3、如圖所示,乙個光滑的圓環m,穿著乙個小環n。圓環m以豎直的aob軸為轉軸做勻速轉動,那麼

a. 環n所受的向心力是n的重力及m對n的支援力的合力

b. 環n所受的向心力是n的重力及n對m的壓力的合力

c. 環n所受的向心力方向是指向大環圓心的

d. 環n所受的向心力方向是垂直指向轉軸的

6、甲、乙兩個物體都做勻速圓周運動,其質量之比為1∶2,轉動半徑之比為1∶2,在相同時間里甲轉過60°角,乙轉過45°角。則它們的向心力之比為( )

a.1∶4b.2∶3 c.4∶9d.9∶16

★7、雜技表演「飛車走壁」的示意圖如圖所示,演員騎電單車在乙個圓桶形結構的內壁上飛馳,做勻速圓周運動,圖中a、b兩個虛線圓表示同一位演員騎同一輛電單車在離地面不同高度處進行表演的運動軌跡,不考慮車輪受到的側向摩擦力,下列說法中正確的是

a.在a軌道上運動時角速度較大

b.在a軌道上運動時線速度較大

c.在a軌道上運動時電單車對側壁的壓力較大

d.在a軌道上運動時電單車和演員所受的向心力較大

★8、 如下圖所示,將完全相同的兩個小球a、b,用長l=0.8 m的細繩懸於以v=4 m/s向右勻速運動的小車頂部,兩球與小車前後壁接觸,由於某種原因,小車突然停止運動,此時懸線的拉力之比fb∶fa為(g=10 m/s2)( )

a.1∶1 b.1∶2 c.1∶3 d.1∶4

★9、如圖所示,在勻速轉動的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細線相連的質量相等的兩個物體a和b,它們與盤間的摩擦因數相同,當圓盤轉動到兩個物體剛好還未發生滑動時,燒斷細線,兩個物體的運動情況是( )

a.兩物體沿切向方向滑動

b.兩物體均沿半徑方向滑動,離圓盤圓心越來越遠

c.兩物體仍隨圓盤一起做圓周運動,不發生滑動

d.物體b仍隨圓盤一起做勻速圓周運動,物體a發生滑動,離圓盤圓心越來越遠

4、質點做半徑為r的勻速圓周運動,其向心力大小為f,半徑保持不變,當角速度變為原來的2倍時,向心力大小比原來增大了15n,則原來的向心力為多少牛頓?

5、一根原長為l0=0.1m的輕彈簧,一端拴住質量為m=0.5kg的小球,以另一端為圓心在光滑水平面上做勻速圓周運動如圖所示,角速度ω=10rad/s,彈簧的勁度係數k=100n/m,求小球做勻速圓周運動時所受到的向心力。

★10、如圖所示,在半徑為r的半圓形碗的光滑表面上,一質量為m的小球以角速度ω在水平面內作勻速圓周運動,該平面離碗底的距離為多少?

新課標人教版5 6向心力教學案

一 學習目標 1.知道向心力是一種效果力,產生向心加速度,方向指向圓心 2.知道向心力與合外力的關係,會分析向心力的 3.結合向心力認識向心加速度,並能應用公式進行計算。學習重點 運用向心力 向心加速度的知識解釋有關現象 學習難點 能說出向心力的概念及其 二 學習過程 一 向心力 問題1 做勻速圓周...

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基於學生體驗的認知教學 向心力 教學設計 一 前期分析 向心力 是人民教育出版社2019年出版的普通高中課程標準實驗教科書 物理2 必修 第五章曲線運動中第六節的內容。本節課是一節向心力的概念課,是圓周運動的重點與難點,也是學好圓周運動的關鍵,學好這部分知識,既讓學生明白了牛頓運動定律同樣適用於分析...

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