1、高一 物理 必修二 5.6 向心力 导学案 【学习目标】 1、 理解向心力的概念 ， 会分析向心力的来源 。 2、 知道向心力 大小与哪些因素有关。 3、 能够应用向心力公式求解圆周运动 相关 问题。 【教学 重点 】 向心力的 概念， 会分析向心力的来源 。 【教学 难点 】 向心力公式的运用。 【温故知新】 1.向心加速度的表达式是： 或 。 2.牛顿第二定律的表达式是： 。 3.矢量的合成遵循 定则，如力，速度，位移等的合成。 【新课学习】 一、向心力的定义及性质 自主阅读课本 23 页和 24 页第一段，完成填空： 1.向心力的定义： 做匀速圆周运动的物体，会受到指向 的合力，这个合力
2、叫做向心力。 2.向心力的 方向：向心力总是指向圆心，始终与 垂直， 3.向心力的 作用 ：只改变 线 速度的 而不改变 线 速度的 。 练习 1. （多选） 关于匀速圆周运动的向心力，下列说法 正确 的是 ( ) A 物体由于做圆周运动而产生了向心力 B做匀速圆周运 动 物体 的 向心力是不变的 C 向心力是根据力的作用效果命名的 D 向心力只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 二、 向心力的来源 自主阅读课本 24页第一段，完成填空： 向心力的来源：向心力是根据力的 命名 的 ，可以是各种性质的力，也可以是它们的 ，还可以是某个力的 。 练习 2如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个
3、物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止 试回答： （ 1）物体受到几个力的作用？ （ 2）物体做匀速圆周运动的向心力是哪个或那些力 提供的 ？ 练习 3分 析 下面几种情况中作圆 周运动的物块或 小球 的 向心力来源 。 三、向心力的表达式 动手 推导 ：由牛顿第二定律和向心加速度的公式，推导向心力的表达式： Fn=ma= 或者 Fn= 字母 物理量 单位 字母 物理量 单位 Fn m r v 练习 4.如图所示，长度为 L 5m 的轻杆，一端固定质量为 m 0.5 kg 的小球 A(小球的半径不计 )，另一端固定在一转动轴 O上小球绕轴在水平面上匀速转动 ，线速度大小为 5 m/s 试求： (
4、1)小球的向心加速度 大小 (2) 轻杆对小球的拉力大小 【巩固 提升 】 1下列关于匀速圆周运动的说法，正确的是 ( ) A匀速圆周运动是一种平衡状态 B匀速圆周运动是一种匀速运动 C匀速圆周运动是一种匀变速运动 D匀速圆周运动是一种速度 、 加速度 和向心力 都不断改变的运动 2 下面关于向心力的叙述中， 错误 的是（ ） A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心，是一个变力 B.做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用外，还一定受到一个向心力的 作用 C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力 D.向心力只改变 线 速度的方向，
5、不改变 线 速度的大小 3.如图所示，将一质量为 m的摆球用长为 L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于摆球 A的受力情况，下列说法中正确的是（ ） A摆球受重力、拉力和向心力的作用 B摆球受拉力和向心力的作用 C摆球受重力和拉力的作用 D摆球受重力和向 心力的作用 4 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 5.（多选） 在光滑的水平面上，用长为 l的细线拴一个质量 m 为的小球， 以角 速度做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（
6、 ） A. l、不变， m越大线越易被拉断 B. m、不变， l 越 小 线越易被拉断 C. m、 l不变，越大线越易被拉断 D.m不变，越小线受到的拉力越小 6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，角速度之比为 4： 3，则它们的向心力之比为（ ） A 1 4 B 2 3 C 4 9 D 9 16 7如图所示，线段 OA AB=10cm ， A、 B 两球质量 都为 0.1kg当它们绕 O 点在光滑的水平桌面上以相同的角速度 6rad/s 转动时 ， 求： （ 1） A球的向心力是多大？ （ 2） B球的向心力是多大？ （ 3） 两线段了 TAB与
7、TOA的拉力之比为多少 ？ 【 课堂 小结】 一、 基础 知识 1.向心力 定义 ： 做 匀速圆周 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 方向 ：向心力总是指向圆心，始终与 垂直， 3.向心力 作用 ：只改变速度的 而不改变速度的 。 4.向心力 来源 ：向心力是根据力的 命名 的 ，可 以 是各种性质的力，也可以是它们的 ，还可以是某个力的 。 5向心力的 表达 式 ： F=ma= = 二、方法 与注意事项 1.向心力 只是 效果力 ， 在受力分析时， 不能把向心力作为物体受 到 的力 2.弄清向心力表达式中每个 字母代表的物理量和单位 ， 以便 定量计算时，
8、对号入座。 3. 在 进行 有关向心力的定量比较时，注意 控制变量法 的应用 L m 【 作业】 1. 课堂新坐标 18-19页 2.思考：变速圆周运动的合力也是完全充当向心力吗？ 【当堂检测】 高一物理必修 2 当堂检测（ 007） 5.6 向心力 2018.3. 班级 姓名 成绩 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，它的大小和方向都不变 D向心力的大小 直在变化 3 如图所
9、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 4（多选）下列关于向心力的说法中正确的是（ ） A向心力的方向保持不变 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 等力 中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力 D向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢 5. 如图所示，长 0.40m 的细绳，一端拴一质量为 0.2 kg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 5.0 rad/s，求绳对小球需施多大拉力？
