5.6向心力(导学案).doc

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5.6向心力(导学案)要点

§5、6向心力 【学习目标】 1. 理解向心力的概念。 2.知道向心力与哪些因素有关,理解公式的确切含义并能用来计算。 3.能够应用向心力公式求解圆周运动的问题。 【重难点】 重点:理解向心力公式的确切含义。 难点:向心力公式的运用。 预习案 【自主学习】------大胆试 仔细默读课本P23-24,思考以下几个问题: 一、向心力 1、定义:做 运动的物体,会受到指向 的合力,这个合力叫做向心力。 2、向心力总是指向圆心,始终与 垂直,只改变速度的 而不改变速度的 。 3、向心力是根据力的 命名,可是各种性质的力,也可以是它们的 ,还可以是某个力的 。 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 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:F=ma= = = = 二、向心力大小的粗略验证 分析课本实验,加深对向心力的理解: 1、用秒表记录钢球运动若干周的 ,再通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的 ,测量出绳长L。 2、用 测出钢球的质量。 3、利用公式F= 算出向心力的大小。 4、钢球做圆周运动时受到 个力,用公式计算钢球所受的合力F。 三、变速圆周运动和一般的曲线运动 1、物体做变速圆周运动时,若合外力方向与 夹角小于900,此时把F分解为两个互相 的分力:跟圆 的Ft和指向 的Fn,如图所示,其中Ft只改变v的 ,Fn只改变v的 ,Fn产生的加速度就是 加速度。若F与v的夹角大于900时,Ft使v减速,Fn改变v的方向,综上可知同时具有向心加速度和 加速度的圆周运动就是变速圆周运动。 2、一般曲线运动 运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动,称为一般的曲线运动。一般的曲线运动可以把曲线分割成许多小段,每一小段看成一小段 ,然后当作许多 不同的圆处理,再应用圆周运动的分析方法处理。 课堂探究案 【合作探究】------我参与 探究点一 向心力 向心力公式推导: (推导的依据是什么?) 【例题1】关于向心力,以下说法中正确的是??(? ?)? A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的? B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力? C.对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力 ?D.向心力的效果是只改变质点的线速度大小 【针对训练1】如图所示,长0.40m的细绳,一端拴一质量为0.2kg的小球,在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动,若运动的角速度为5.0rad/s,求绳对小球需施多大拉力。 探究点二 向心力的来源 【例题2】分析下面几种情况中作圆周运动的物块或小球向心力的来源: 【针对训练2】在匀速转动的水平放置的转盘上,有一相对盘静止的物体,则物体相对盘的运动的趋势是(?????)?? A、沿切线方向???B、沿半径指向圆心?? C、沿半径背离圆心??D、静止,无运动趋势? 【例题3】长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是时,求: (1) 线的拉力F; (2) 小球运动的线速度的大小; (3) 小球运动的角速度及周期。 【针对训练3】如图所示,两个质量分别为m1=50g和m2=100g的光滑小球套在水平光滑杆上.两球相距21cm,并用细线连接,欲使两球绕轴以600r/min的转速在水平面内转动而不滑动,两球离转动中心各为多少cm?绳上拉力是多少? 【达标检测】------ 一定行(对所学内容进行巩固、深化) 1、关于向心力,以下说法中不正确的是( ) A.是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力 B.向心力就是做圆周运动的物体所受的合力 C.向心力是线速度变化的原因 D.只要物体受到向心力的作用,物体就做匀速圆周运动 2、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,下列说法正确的是( ) A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大 B.物体所受弹力增大,摩擦力减小 C.物体所受弹力减小,摩擦力减小 D.物体所受弹力增大,摩擦力不变 3、一个质量为M的物体在水平转盘上,距离转轴的距离为r,当转盘的转速为n时,物体相对于转盘静止,如果转

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