高中6.向心力学案

湖北省咸宁市鄂南高级中学 人教版高中物理必修二 第5.6节《向心力》导学案

【学习目标】

1．知道什么是向心力，理解它是一种效果力（难点）。

2．理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算（重点）。

【自主学习】

（阅读教材，请思考并完成下列问题）

 1．什么是向心力？向心力的方向如何描述？

2．根据牛顿第二定律，如何来描述向心力的表达式？

3．（阅读教材P25“做一做”内容）感知向心力的大小与哪些因素有关？

【预习自测】

1．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．做匀速圆周运动的物体，其向心力就是它所受的合外力

  C．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的

  D．向心力不改变物体做圆周运动速度的大小

2．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，已知甲、乙质量之比为1：2，圆周半径之比为2：3，当甲转过24圈时，乙转过了16圈，则甲、乙两物体所受合外力之比是＿＿＿＿。

3．一个做匀速圆周运动的物体，如果轨道半径不变，角速度变为原来的3倍，所需的向心力就比原来的向心力大40 N，物体原来的向心力大小为多少？

【自主探究】

1．匀速圆周运动的向心力

（1）做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗？为什么？

（2）做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？写出向心加速度的公式。

（3）做匀速圆周运动的物体受力有什么特点？受力的方向和大小如何确定？

（4）匀速圆周运动的向心力大小与哪些因素有关？ （控制变量法）

【巩固练习】

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

【合作探究】

2. 匀速圆周运动的向心力的来源（分析以下两个实例）

（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）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？

结论：

（a）向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时, 不能多出一个向心力。

（b）向心力的来源：物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。（可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力）

【巩固练习】

用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法正确的是：（   ）

A．小球线速度大小一定时，线越长越容易断

B．小球线速度大小一定时，线越短越容易断

C．小球角速度一定时，线越长越容易断

D．小球角速度一定时，线越短越容易

【课后作业】

1.请完成训练案。

2.完成教材P25页第1、2、3题

【学习反思】

训练案

1．某物体做匀速圆周运动，下面列出四个与物体运动相关的物理量，其中不变的是 （     ）

A．加速度        B．线速度      C．合力        D．周期

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，其合力垂直于速度方向，不改变线速度大小

4．关于向心力的下列说法中正确的是 （     ）

Ａ．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小

Ｂ．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的

Ｃ．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力

Ｄ．做匀速圆周运动的物体，所受的合力为零

5．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一物体一起运动，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

6．一重球用细绳悬挂在匀速前进中的车厢天花板上，当车厢突然制动时，则(　    )

　　A．绳的拉力突然变小

　　B．绳的拉力突然变大

　　C．绳的拉力没有变化

D．无法判断拉力有何变化

7．质量为2吨的汽车在水平路面上做半径为40m的转弯，如果车速是36km/h，则其所需的向心力多大？是由什么力提供的？若路面能提供的最大静摩擦力的值为车重的0.6倍，那么，若仍以36km/h速度转弯，转弯半径不小于多少m？（g取10m/s2）