1、5.6 向心力導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、理解向心力的概念。 2、知道向心力與哪些因素有關(guān)，理解公式的確切含義并能用來(lái)計(jì)算。 3、能夠應(yīng)用向心力公式求解圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn) 理解向心力公式的確切含義。教學(xué)難點(diǎn) 向心力公式的運(yùn)用。自主學(xué)習(xí)一、向心力1、向心力：做 運(yùn)動(dòng)的物體，會(huì)受到指向 的合力，這個(gè)合力叫做向心力。（1）向心力總是指向圓心，始終與 垂直，只改變速度的 而不改變速度的 。（2）向心力是根據(jù)力的 命名，可是各種性質(zhì)的力，也可以是它們的 ，還可以是某個(gè)力的 。（3）如果物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力就是物體受到的 ；如果物體做 運(yùn)動(dòng)（線速度大小時(shí)刻改變），向心力并非是物體受到的合外力。（4）

2、向心力的公式：F=ma= = 二、向心力大小的粗略驗(yàn)證分析課本實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)向心力的理解：h1、用秒表記錄鋼球運(yùn)動(dòng)若干周的 ，再通過(guò)紙上的圓測(cè)出鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的 ，測(cè)量出繩長(zhǎng)。 2、用 測(cè)出鋼球的質(zhì)量。 3、用公式計(jì)算鋼球所受的合力F。 4、利用公式F= 算出向心力的大小。 三、變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)1、物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，若合外力方向與 夾角小于900，此時(shí)把F分解為兩個(gè)互相 的分力：跟圓 的Ft和指向 的Fn，如圖所示，其中Ft只改變v的 ，F(xiàn)n只改變v的 ，F(xiàn)n產(chǎn)生的加速度就是 加速度。若F與v的夾角大于900時(shí)，F(xiàn)t使v減速，F(xiàn)n改變v的方向，綜上可知同時(shí)具有向心加速度和 加速

3、度的圓周運(yùn)動(dòng)就是變速圓周運(yùn)動(dòng)。FFtFnOFtFnFO2、一般曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡既不是直線也不是圓周的曲線運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為一般的曲線運(yùn)動(dòng)。一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以把曲線分割成許多小段，每一小段看成一小段 ，然后當(dāng)作許多 不同的圓處理，再應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法處理。【互動(dòng)探究】問(wèn)題1、分析下面幾種情況中作圓周運(yùn)動(dòng)的物塊或小球向心力的來(lái)源：r物塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)漏斗內(nèi)壁光滑ABA B C解析：對(duì)作圓周運(yùn)動(dòng)的各物體進(jìn)行受力分析，分析是什么力充當(dāng)向心力：隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的物塊的向心力是圓盤(pán)對(duì)物塊的靜摩擦力；漏斗內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)的小球的向心力是小球受的重力和漏斗壁對(duì)它彈力的合力；作擺動(dòng)的小球的向心力是它所受重力法向分力和繩子拉力

4、的合提供。問(wèn)題2、如圖所示，長(zhǎng)0.40m的細(xì)繩，一端拴一質(zhì)量為0.2kg的小球，在光滑水平面上繞繩的另一端做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)的角速度為5.0rad/s，求繩對(duì)小球需施多大拉力？解析：運(yùn)動(dòng)中，小球受到豎直向下的重力G，豎直向上的水平面支持力N和沿繩指向圓心的繩的拉力F，如圖所示，這三個(gè)力的合力提供了小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，由于其中重力G和支持力N為一對(duì)平衡力，因此實(shí)際由繩的拉力為小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。小球沿半徑等于繩長(zhǎng)的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)向心力公式，所需向心力的大小為：為此繩對(duì)小球需施拉力的大小為 問(wèn)題3、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=50g和m2=100g的光滑小球套在

5、水平光滑桿上兩球相距21cm，并用細(xì)線連接，欲使兩球繞軸以600rmin的轉(zhuǎn)速在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)而光滑動(dòng)，兩球離轉(zhuǎn)動(dòng)中心各為多少厘米？繩上拉力是多少？解析：兩物體均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力是細(xì)線上的張力放兩物體向心力大小相同它們繞同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度也相同設(shè)兩球離中心的距離分別為R1 和R2 ，繩上的張力為F則由： 得： R+R=21cm由以上兩式解得： R=14cm；R=7cm繩上的拉力：鞏固訓(xùn)練 姓名： 班級(jí)： 組名 1在勻速圓周運(yùn)動(dòng)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2下列關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力的說(shuō)法中，正確的是 ( )A物體除其他的力外還要受到個(gè)

6、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(gè)恒力D向心力的大小直在變化 3下列關(guān)于向心力的說(shuō)法中正確的是（ ）A物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了一個(gè)向心力B向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果來(lái)命名的，但受力分析時(shí)應(yīng)該畫(huà)出C向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某一種力或某幾種力的合力D向心力只改變物體運(yùn)動(dòng)的方向，不改變物體運(yùn)動(dòng)的快慢4.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)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5、有一質(zhì)量為m的小物塊，由碗邊滑向碗底，該碗的內(nèi)表

7、面是半徑為R的圓弧且粗糙程度不同，由于摩擦力的作用，物塊的運(yùn)動(dòng)速率恰好保持不變.則（ ）A.物塊的加速度為零 B.物塊所受合力為零C.物塊所受合力大小一定，方向改變 D.物塊所受合力大小、方向均一定6、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤(pán)間的摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到兩個(gè)物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是（ ）A兩物體沿切向方向滑動(dòng)B兩物體均沿半徑方向滑動(dòng)，離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn)C兩物體仍隨圓盤(pán)一起做圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)D物體B仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體A發(fā)生滑動(dòng)，離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn)7、甲、乙兩個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)

8、動(dòng)，其質(zhì)量之比為12，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為12，在相同時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)60角，乙轉(zhuǎn)過(guò)45角。則它們的向心力之比為（ ）A14 B23 C49 D9168、長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方L/2處有一釘子C，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點(diǎn)在同一水平面上無(wú)初速度釋放，小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)懸線碰到釘子，則小球的（ ）A線速度突然增大 B角速度突然增大C向心加速度突然增大 D懸線拉力突然增大9. 如下圖所示，將完全相同的兩個(gè)小球A、B，用長(zhǎng)L=0.8 m的細(xì)繩懸于以v=4 ms向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車(chē)頂部，兩球與小車(chē)前后壁接觸，由于某種原因，小車(chē)突然停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)懸線的拉力之比FBFA為(g=10 ms2)（ ）A.11 B.12 C.13 D.14題號(hào)123456789答案DBC