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课件网) 2.向心力 第1课时 向心力 自主预习·新知导学 合作探究·释疑解惑 课 堂 小 结 随 堂 练 习 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,并能利用向心力表达式进行计算。 3.理解变速圆周运动中合力的作用效果。 课标定位 1.通过实例分析,体会向心力概念的提出过程。 2.能够将实际情境中的物体圆周运动转化为物理学中的圆周运动模型,用向心力进行分析和推理,得出结论。 素养阐释 自主预习·新知导学 一、向心力 1.定义:做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心,这个指向圆心的力就叫作向心力。 2.对于做匀速圆周运动的物体,物体的速度大小不发生改变,因此,所受合力只改变速度的方向。 3.在分析物体受力时,能不能说物体还受一个向心力的作用 提示:不能。因为向心力是根据力的作用效果命名的,它不是某种确定性质的力,它是由某个力或者几个力的合力提供的。 二、向心力的大小 2.根据向心力大小的表达式,分析做匀速圆周运动的物体,当半径比较大的时候,向心力比较大还是比较小 提示:依据向心力大小的表达式分析向心力大小时必须采用控制变量的方法,根据公式Fn=m ,v一定时,r越大,Fn越小;根据公式Fn=mω2r,ω一定时,r越大,Fn越大。 3.在利用向心力演示器定量研究向心力大小与物体的质量、速度和轨道半径的关系时,采用什么方法 提示:控制变量法。 三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 1.变速圆周运动。 做变速圆周运动的物体的向心力一般不等于其所受合力。合力可以分解为两个相互垂直的分力: (1)跟圆周相切的分力Ft,只改变速度的大小。 (2)指向圆心的分力Fn,提供物体做圆周运动所需的向心力,只改变速度的方向。 2.一般的曲线运动。 (1)一般的曲线运动:运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动。 (2)处理方法:可以把这条曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分。这样,在分析质点经过曲线上某位置的运动时,就可以采用圆周运动的分析方法来处理。 提示:成立。向心力公式Fn=m 或Fn=mω2r不仅适用于匀速圆周运动,也适用于变速圆周运动和一般的曲线运动。 【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。 (1)做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力。( ) (2)做匀速圆周运动的物体所受合力大小保持不变。( ) (3)物体做圆周运动的速度越大,向心力一定越大。( ) (4)圆周运动中,合力一定指向圆心。( ) × √ × × 2.分析图中小球的受力情况,说出合力的方向与线速度的方向有什么关系 合力的作用效果是什么 提示:题图中小球受绳的拉力、水平地面的支持力和重力的作用,合力等于绳对小球的拉力。合力的方向沿半径指向圆心,与线速度的方向垂直,合力的作用效果是改变线速度的方向。 3.当天气晴朗的时候,我们经常可以看到许多鸟儿在空中盘旋,如果将鸟儿的运动等效为水平面内的圆周运动,那么是哪些力在提供向心力呢 提示:重力和空气对鸟儿的作用力的合力,也等于空气的作用力在水平方向的分力。 合作探究·释疑解惑 知识点一 知识点二 知识点三 知识点一 对匀速圆周运动向心力的理解 问题引领 如图所示,汽车正在水平路面匀速率转弯。 (1)汽车的向心力是由什么力提供的 (2)物体做圆周运动时,它所受的合力就是向心力吗 提示:(1)汽车匀速率转弯,向心力由摩擦力提供。 (2)不一定。在匀速圆周运动中,物体所受的合力就是向心力,该合力的大小不变但方向时刻改变;在非匀速圆周运动中,物体所受合力不指向圆心,合力沿半径方向的分力提供向心力,改变速度的方向,合力在切线方向上的分力改变速度的大小。 归纳提升 1.向心力的特点 (1)方向:方向时刻在变化,始终沿半径指向圆心,与线速度的方向垂直。 心力大小不变;在非匀速圆 ... ...
