向心力与向心加速度

1、高中物理导学案 编号：18 编者：吴虹 审核： 课题：第2节 向心力与向心加速度1、 学习目标：1. 知道匀速圆周运动是变速运动，存在加速度。2. 理解匀速圆周运动的加速度指向圆心，所以又叫做向心加速度。3. 知道向心加速度和线速度、角速度的关系式4. 能够运用向心加速度公式求解有关问题2、 学习要点：1.教学重点： 、理解向心力和向心加速的概念。、知道向心力大小F=mr2= m2/r，向心加速度的大小a= r2= 2/r，并能用来进行计算。2.教学难点：、匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。、理解向心力是按作用效果命名的效果力。3、 学习指导： 板块一：向心力及其方

2、向 学法指导：引入：我们知道，匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因，说明物体做匀速圆周运动时一定要受外力作用。物体做匀速圆周运动时所受的外力有何特点？结合教材p71思考与讨论，分析：1、地球绕太阳做匀速圆周运动，地球受到 力的作用，这个力的方向 。2、小球绕钉子做匀速圆周运动，小球受到 力的作用，这些力的合力的方向 。思考：一个物体要做匀速圆周运动，必须要受到外力作用，这个外力的方向应该怎样？这个外力指某一个具体的力吗？ 对物体受力分析，说明向心力的来源。总结：1、匀速圆周运动中向心力定义 。 2、向心力的方向 。知识点归纳： (1)向心力的来源：做匀速圆周运动的物体所需要

3、的向心力就是物体所受的合力(2)a的方向不断变化，所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断变化的变速运动(3)向心力是一个效果力，可以是一个力，也可能是几个力的合力或某个力的分力，不能认为物体受到一些力作用外，还另外受到向心力。板块二：向心力的大小 学法指导：实验探究：向心力大小（1）实验原理：小球向外压挡板，挡板对小球的反作用力指向转轴，提供了小球做匀速圆周运动的向心力，两力大小相等，同时小球压挡板的力使挡板另一端压缩套在轴上的弹簧，弹簧被压缩的格数可以从标尺中读出，即显示了向心力大小。（2）控制变量法进行实验F向心力与质量的关系：、r一定，取两球使mA=2mB观察读数，你能得出什么结论？F向

4、心力与半径的关系：m、一定，取两球使rA=2rB观察读数，你能得出什么结论？F向心力与角速度的关系：m、r一定，使A=2B观察读数，你能得出什么结论？通过上面几组对比实验，你能否得出向心力的计算公式？当堂训练：1、甲、乙两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，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（ ）A. 1：4B.2：3 C.4：9 D.9：16板块三：向心加速度 学法指导：请根据牛顿第二定律推导向心加速度的计算公式。 当堂训练：1、关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是( )A.它们的方向都沿半径

5、指向地心 B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小2、关于质点做匀速圆周运动的下列说法中，正确的是（ ）A由a=v2/r可知，a与r成反比B由a=2r可知，a与r成正比C由v=r可知，与r成反比D由=2/T可知，与T成反比4、 课堂小结：1、在下面写出向心力F的公式及推导式。 在下面写出向心加速度a的公式及推导式2、向心力是 力，它可以是某个力也可以是某个力的分力提供，还可能是几个力的 提供。3、在匀速圆周运动中，向心力为物体所受到的 力。4、在变速圆周运动中，可以将合力分解为 和 ，它们的作用是 。5、 自主反

6、思： 6、 课后作业:1下列说法正确的是（ ）A匀速圆周运动是一种匀速运动B匀速圆周运动是一种匀变速运动C匀速圆周运动是一种变加速运动D物体做圆周运动时其向心力垂直于速度方向，不改变线速度2如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图线表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线由图线可知（ ）A质点P的线速度大小不变 B质点P的角速度大小不变C质点Q的角速度随半径变化 D质点Q的线速度大小不变3如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（ ）A重力 B弹力 C静摩擦力 D滑动摩擦力4一个做匀速圆周运动的物体若其半径不变，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 N，物体原来所需的向心力是 N5甲乙两质点绕同一圆心做匀速圆周运动，甲的转动半径是乙的34，当甲转60周时，乙转45周，甲乙两质点的向心加速度之比 6水平转盘上放一小木块，当转速为60r/min时，木块离轴8 cm，并恰好与转盘间无相对滑动；当转速增加到120 r/min时，木块应放在离轴 cm处才能刚好与转盘保持相对静止7图是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，2，当整个装置以匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时（ ）A两球受到的向心力大小不