(完整word版)高一物理向心力与向心加速度

1、VA1.理解向心加速度概念，应用矢量运算方法推导向心加速度公式教师活动一、新内容讲解(1)定义：做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用，这个力叫做向心力(2)作用效果：改变线速度的方向，由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变速度的大小，向心力不做功2v2manm m r m v r(4)方向：无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指向圆心且时刻改变，故向心力是变力(5)来源：i.向心力可以由重力提供ii.向心力可以由弹力提供iii.向心力可以由摩擦力提供iv.向心力可以由合力提供v.向心力可以由某个力的分力提供向心加速度(1)定义：做匀速圆周

2、运动的物体具有的沿着半径指向圆心的加速度，叫向心加速度(2)物理意义：描述线速度改变的快慢，只改变线速度方向，不改变其大小2 2v24,22,22(3)大小：an r 2r4n r 4 f r vrT(4)方向：总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直，方向时刻改变。不论向心加速度an的大小是否变化，an的方向是时刻改变的，所以圆周运动一定是变加速运动(5)向心加速度的推导根据加速度的定义av，求出匀速圆周运动中速度的增量v 的大小和方向，运用微分思想，求得向心加t速度的大小和方向授课时间上课时间课次总数教学目标教学重点高一年级物理科目第次教案共()次课教师姓名备课时间1.2.

3、3.课题名称助教姓名向心力与向心加速度上课频率认识向心力，通过实例认识向心力的来源通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关，能运用向心力的公式进行计算知道向心加速度及其公式，能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度1.掌握向心力和向心加速度，并解决相关问题教学难点1.向心力(3)大小：F2.教学过程AO21.如图所示，小物体 m 与圆盘保持相对静止， 受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 摩擦力的方向始终指向圆心 0B，2.C，D，物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是物体所受合力必须等于零物体必须受到恒力作用重力和支持力是一对平衡力摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力3.4.5

4、.随盘一起做匀速圆周运动，则物体受力情况是A，B，物体所受合力的大小可能改变物体所受合力的大小不变，方向不断改变D，如图所示，半径为 r 的圆筒，绕竖直中心轴 00 转动，小物块 a 靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为 物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现要使 g/r.g/r;g/ r卩，)关于向心加速度的说法正确B，向心加速度的方向始终与速度方向垂直在匀速圆周运动中向心加速度是恒量C，D，关于物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是2VA，由a可知，a 与 r 成反比如左图所示，设质点沿半径 r 的圆周做匀速圆周运动，在某时刻 t 位于 A 点，速度为VA，经过很短的时间 t 运动到 B

5、 点，速度为 VB，把速度矢量 VA和 VB的始端移至同一点，求出速度矢量的改变量V VBVA如右图所示。比值 Z t 是质点在时间 t 内的平均加速度，方向与厶 V 的方向相同，当 t-0 时，t 表示质点在 A 点的 瞬时加速度，在右图所示矢量三角形中，VA和VB的大小相等，则 AV的方向趋近于跟VA垂直且指向圆 心，即做匀速圆周运动的质点在任一点的瞬时加速度方向总是沿半径指向圆心。0AB 相似，用 V 表示VA和VB的大小，用 L 表示弦 AB 的长度,LVa t二、课堂练习右图中的矢量三角形与左图的三角形则有:当At 0 时，V/.表示向心加速度a 的大小， L/ t 表示线速度的大小

6、V，于是得到V2B，9.如图所示为工厂中的行车示意图，设钢丝长为3m，用它吊着质量为 2.7 t 的铸件，行车以 2 m/s 的速度匀速行驶,当行车突然刹车时，钢丝中受到的拉力为多少？10.如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动，现测得转台半径R=0.5 m ，离水平地面的高度H=0.8 m ，物块平抛落地的过程水平位移的s=0.4 m，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10 m/s2，求(1 )物块做平抛运动的初速度大小V0(2)物块与转台间的动摩擦因数卩C,由v r可知，3与 r 成反比D，由2 n可

7、知，3与 n 成正比6.在一个内壁光滑的圆锥筒内，两个质量相等的小球如图所示，则A，两球对内壁的压力相等B， A 球的线速度一定大于B 球的线速度C，A 球的角速度一定大于B 球的角速度D，两球运动的周期相等7.关于向心力的说法正确的是A，物体由于做圆周运动而产生向心力B，向心力不改变做圆周运动物体的速度大小C，做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D，做圆周运动的物体所受的合外力一定是向心力8.有一水平放置的圆盘，上面放一根劲度系数为k 的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴0 上，另一端挂一质量为m 的物体 A,物体与盘面间的动摩擦因数为卩，开始时弹簧未发生形变，长度为 R(1)盘的转速 no

8、多大时，物体 A 开始滑动？(2)当转速达到 2no时，弹簧的伸长量厶 x 是多少?屮AMAMf如图所示，一水平光滑、距地面高为 h、边长为 a 的正方形 MNPQ 桌面上，用长为 L 的不可伸长的轻绳连接质量分 别为 mA、mB的 A、B 两小球，两小球在绳子拉力的作用下，绕绳子上的某点O 以不同的线速度做匀速圆周运动，圆心 O 与桌面中心重合，已知 mA= 0.5 kg ， L= 1.2 m ，LAO= 0.8 m， a= 2.1 m，h =1.25 m ，A 球的速度大小VA=0.4 m/s，重力加速度 g 取 10 m/s2，求：(1) 绳子上的拉力 F 以及 B 球的质量 mB；(2) 若当绳子与 MN 平行时突然断开，则经过 1.5 s 两球的水平距离；(与地面撞击后。前进方向的速度不变)(3) 两小球落至地面时，落点间的距离.如图所示，小球从光滑的圆弧轨道下滑至水平轨道末端时，光电装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来.转筒的底面半径为R，已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L，且与转筒侧壁上 的小孔的高度差为h；开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向现让一小球从圆弧轨道上的某处无初速滑下，若 正好能钻入转筒的小孔(小孔比小球略大，小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度为(1) 小球从圆弧轨道上释放时的高度为H;(2) 转筒