高一物理导学案-向心力.彭容辉doc.doc

高一物理导学案
班 姓名 小组 授课时间 编写 prh
授课人 课型 新授课 课时 一课时

学习课题
向心力
学习目标
1．理解向心力的概念．
2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用向心力公式进行计算．
3．知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度
学习重点
向心力及使用向心力公式进行计算，会分析向心力的来源
影响向心力的因素
学习难点
向心力的理解 向心力来源分析
教学工具
课件
教学方法
自主探究 交流讨论 自主归纳
教学过程
导：（2分钟）学生看视频回答以下问题
1. 向心加速度的表达式有：
2.由牛顿第二定律知 是产生加速度的原因，做圆周运动的物体不沿直线飞出而沿着圆周运动是什么原因呢？
教师演示实验:转动小水杯,杯中的不会流出,为什么?
探究一】向心力（12分钟）
1.向心力公式推导： （推导的依据是什么？）

2.验证实验一： 用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
同学们阅读教材23页“实验”部分，思考下面的问题：
（1）实验器材有哪些

（2）简述实验原理(怎样达到验证的目的)．

（3）实验过程中要注意什么?测量哪些物理量(记录哪些数据)?

（4）实验过程中产生误差的原因主要有哪些?

3.验证实验二：应用向心力演示仪粗略验证向心力F与的关系。
学生自己完成实验。
议：这个实验中用到了研究物理的什么方法？得出了什么结论？

【探究二】向心力的来源（8分钟）学生讨论分析分组汇报结论
说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．
1．绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动．

2．火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的?

3．在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供．

议（3分钟）：
汽车转弯时,向心力由哪些力来提供? 火车呢？同学们自己能列出圆周运动的例子并分析它的向心力来源吗？
教师总结（2分钟）：

练:（8分钟）
【例题l】如图5.7-1所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A的受力情况是（ ）
A、受重力、支持力
B、受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C、重力、支持力、向心力、摩擦力
D、以上均不正确
【例题2】如图5.7—2所示，分析下面几种情况中作圆周运动的物体向心力的来源：

【例题3】如图5.7－3所示，质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点，当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时，求OA和AB两段对小球的拉力之比是少？

议：变速圆周运动运动怎样处理？（5分钟）

随堂练习(5分钟)：
1.飞机在空中做匀速圆周运动表演时，下列说法正确的是（ ）
A.飞机必须受到恒力的作用 B.飞机所受合力必须等于零
C.飞机所受合力的大小可能变化 D.飞机所受合力的大小不变，方向时刻改变。
2.向心力的大小必与（ ）
A.线速度的平方成正比 B.角速度的平方成正比
C.半径成反比 D.线速度与角速度的乘积成正比
3.在水平地面上安全转弯的汽车，提供转弯所需向心力的是（ ）
A.重力和支持力的合力 B.重力、支持力和牵引力的合力
C.汽车与路面间的静摩擦力 D.汽车与路面间的滑动摩擦力
4.一辆汽车保持恒定的速率驶过一座圆弧形的拱桥，在此过程中汽车（ ）
A.受到的合力为零 B.做匀变速运动
C.加速度大小恒定 D.做变速运动
5.小钢球质量为m，用长L的轻绳固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子P，把悬绳沿水平方向拉直，如图图5.7－5所示，无初速度释放，当悬绳碰到钉子后的瞬间（设绳没有断），则（ ）
A.小球的角速度突然增大 B.小球的线速度突然减小到零
C.小球的向心加速度突然增大 D.悬绳对小球的拉力突然增大

课后讨论
做特技表演的演员骑着摩托车在竖直平面内做圆周运动，在最高点时是不是速度越小越安全？

课后反馈

课后练习
1在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ）
A．向心加速度 B．线速度 C．向心力 D．角速度
2下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是 ( )
A．物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用
B．物体所受的合外力提供向心力
C．向心力是一个恒力
D．向心力的大小—直在变化
3下列关于向心力的说法中正确的是（ ）
A．物体受到向心力的作用才可能做圆周运动
B．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果来命名的，但受力分析时应该画出
C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某几种力的合力
D．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢
4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
5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
6.如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R。当圆台旋转时，则（ ）
A．若A、B、C均未滑动，则C的向心加速度最大
B．若A、B、C均未滑动，则B的摩擦力最小
C．当圆台转速增大时，B比A先滑动
D．圆台转速增大时，C比B先滑动
7.甲乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角。则它们的向心力之比为（ ）
A．1∶4 B．2∶3 C．4∶9 D．9∶16
8.如图6-7-2所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需向心力是（ ）
A、绳的拉力
B、重力和绳拉力的合力
C、重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D、绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
9.一物体在半径为6米的圆周上，以6m/s的速度做匀速圆周运动，所需的向心力为12牛，则物体的质量m=
10.质量为m的汽车，在半径为20米的圆形水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重的0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应超过 m/s(g=10m/s2)
11.一个做匀速圆周运动的物体若保持其半径不变，角速度增加为原来的2倍时，所需的向心力比原来增加了60牛，物体原来所需的向心力是 N
12.汽车沿半径为R的圆跑道行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的摩擦力的最大值是车重的，要使汽车不致冲出圆跑道，车速最大不得超过多少？

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