高中物理人教版 (新课标)必修26.向心力导学案
展开
课程名称 | 课型 单一课 | 课时1 | ||
学习目标 | 1．理解向心力的概念及其表达式． 2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算． 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． ． | |||
重点、难点
| 1．体会牛顿第二定律在向心力上的应用． 2．明确向心力的意义、作用、公式及其变形． 3．圆锥摆实验及有关物理量的测量． 4．如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象
| |||
学法指导 | 1.学生根据导学案,结合课本进行预习,做学案后的练习进行自我检 测,找出自己的误点.疑点.错点,做到听课”有备而听”. 2.讲完课后,应根据老师的讲解,结合自己的理解重新完善本导案. | |||
导学过程 | 导学笔记 | |||
预习导学 一.向心力的概念 （认真阅读教材p23-p24，独立完成下列问题） 1、 向心力：（以匀速圆周运动为例） ①概念：_______ ②根据牛顿第二定律推导向心力表达式：_______ ③方向：_______ （与线速度关系：_______ ） ④向心力的来源：_______（参考课本实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式） 2、 变速圆周运动和一般曲线运动（参考课本“做一做”） 变速圆周运动是指：同时具有_______ 加速度和_______ 加速度的圆周运动。 匀速圆周运动可说成：仅有_______ 加速度的圆周运动。 一般曲线运动是：运动轨迹即不是_______也不是_______的曲线运动，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，也可以采用______________________分析方法处理。
[自主探究] 一、 向心力来源 1、 车过拱形桥最高点时； 2、 物体在光滑平面上，在绳的拉力作用下做匀速圆周运动； 3、 课后第二题；
巩固提高
例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 例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C．始终指向圆心 例3．下列关于向心力的说法中正确的是（ ） A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 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 例4．关于匀速圆周运动的周期大小，下列判断正确的是 ( ) A．若线速度越大，则周期一定越小 B．若角速度越大，则周期一定越小 C．若半径越大，则周期一定越大 D．若向心加速度越大，则周期一定越大 例5. 有一质量为m的小物块，由碗边滑向碗底，该碗的内表面是半径为R的圆弧且粗糙程度不同，由于摩擦力的作用，物块的运动速率恰好保持不变.则（ ） A.物块的加速度为零 B.物块所受合力为零 C.物块所受合力大小一定，方向改变 D.物块所受合力大小、方向均一定 例6. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的摩擦因数相同，当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是（ ） A．两物体沿切向方向滑动 B．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远 C．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动 D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远 例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 例8、长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（ ） A．线速度突然增大 B．角速度突然增大 C．向心加速度突然增大 D．悬线拉力突然增大 例9. 如下图所示，将完全相同的两个小球A、B，用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m／s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB∶FA为(g=10 m／s2)（ ） A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 :
课后巩固
一、选择题 1.下列关于向心力的说法中，正确的是 （ ） 2、如图所示，汽车以速度V通过一半圆形拱桥的顶点时，关于汽车受力的说法正确的是（ ） A. 汽车受重力、支持力、向心力 B. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力 C. 汽车的向心力是重力 D. 汽车的重力和支持力的合力提供向心力 3.有长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么（ ） 4.如图所示小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做圆周运动，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受重力，支持力，向心力和指向圆心的摩擦力 D以上都不正确。 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， 当 圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是( ) A、物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B、物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C、物体所受弹力和摩擦力都减小了 D、物体所受弹力增大，摩擦力不变
6、质点做匀速圆周运动，当线速度为v时圆周半径为R，若保持向心力大小不变， 当圆周半径为2R时，角速度应为（ ） A、 B、 C、 D、 7、汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车转弯的轨道半径必须（ ） A、减为原来的1/2 B、减为原来的1/4 C、增为原来的2倍 D、增为原来的4倍 8．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，最大静摩擦因数均为μ。已知A的质量为2 m，B、C的质量均为m，A、B离轴的距离均为r，C离轴的距离为2r，则当圆台旋转时（ ）。 A．C的向心加速度最大 B．B的摩擦力最小 C．当圆台转速增加时，C比B先滑动 D．当圆台转速增加时，B比A先滑动 9．如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ） A．球A的角速度一定大于球B的角速度 B．球A的线速度一定大于球B的线速度 C．球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力 10.如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是 （ ）
A．只受到重力和盘面的支持力的作用 B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用 C．除受到重力和支持力外，还受到向心力的作用 D．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 11.小球A和B用细线连接，可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动，已知它们的质量之比m1∶m2＝3∶1，当这一装置绕着竖直轴做匀速转动且A、B两球与水平杆子达到相对静止时(如图37－4所示)，A、B两球做匀速圆周运动的（ ） A．线速度大小相等 B．角速度相等 C．向心力的大小之比为F1∶F2＝3∶1 D．半径之比为r1∶r2＝1∶3 二.填空题 12.一木块放于水平转盘上，与转轴的距离为r若木块与盘面间的最大静摩擦力是木块重力的μ倍，则转盘转动的角速度最大是_____。 13.A、B两质点均做匀速圆周运动，mA:mB=RA:RB=1:2，当A转60转时，B正好转45转，则两质点所受向心力之比为________。 14.一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示，圆环上P、Q两点的线速度大小之比是______；若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.01s，环上Q点的向心加速度大小是________。
三、计算题 15.如图所示，行车的钢丝长L=3m，下面吊着质量为m=2.8×103kg的货物，以速度v=2m／s匀速行驶行车突然刹车，钢丝绳受到的拉力是多少?
16．用一根细绳拴一物体，使它在距水平地面高h＝1.6m处的水平面内做匀速圆周运动，轨道的圆周半径r＝1m．细绳在某一时刻突然被拉断，物体飞出后，落地点到圆周运动轨道圆心的水平距离S＝3m，则物体做匀速圆周运动的线速度为多大？向心加速度多大？
参考答案： 巩固提高： 例1.D 例2.B 例3.CD 例4.B 例5.C 例6.D 例7. C 例8.BCD 例9:C 课后巩固： 1.B 2.D 3.B 4.B 5.D 6.A 7.D 8.C 9.B 10.B 11 .BD点拨：当两小球随轴转动达到稳定状态时，把它们联系在一起的同一根细线为A、B两小球提供的向心力大小相等；同轴转动的角速度相等；两小球的圆周轨道半径之和为细线的长度；两小球的线速度与各自的轨道半径成正比 12. 13. 4:9 14. 1: 4000π2 15. 30800N 16. 5m/s 25m/s2
课后反思
| 自己学会了什么?还有哪些疑问?
分小组进行合作探究
反思本节课,我之前的预习效果如何呢? 找到问题了吗? 参与发言了吗? 参与合作了吗? 这节课你学到了什么?
| |||
物理必修23.实验：研究平抛运动…学案及答案： 这是一份物理必修23.实验：研究平抛运动…学案及答案，共6页。学案主要包含了自主学习等内容，欢迎下载使用。
高中物理人教版 (新课标)必修27.生活中的圆周运动第一课时导学案及答案： 这是一份高中物理人教版 (新课标)必修27.生活中的圆周运动第一课时导学案及答案，共8页。学案主要包含了航天器中的失重现象，离心运动，选择题等内容，欢迎下载使用。
高中人教版 (新课标)4.圆周运动导学案及答案： 这是一份高中人教版 (新课标)4.圆周运动导学案及答案，共9页。学案主要包含了自主学习，参考答案等内容，欢迎下载使用。
