2018-2019学年高中物理鲁科版必修二4.2向心力与向心加速度（教案 学案 课件 共3份）

课件27张PPT。第2节　向心力与向心加速度一、向心力及其方向 阅读教材第71～73页“向心力”部分，知道向心力的概念及方向。 1.定义：做圆周运动的物体，受到的始终指向_____的效果力。 2.方向：始终指向_____，总是与运动方向_____。 3.作用效果：向心力只改变速度_____ ，不改变速度_____，因此向心力不做功。 4.来源：可能是_____、 _____、 _____或是它们的_____或分力。做匀速圆周运动的物体，向心力就是物体受到的_____ ，做非匀速圆周运动的物体，向心力不是物体所受到的合外力。圆心圆心垂直方向大小弹力重力摩擦力合力合外力二、向心力的大小 阅读教材第72～73页“向心力的大小”部分，知道向心力的表达式，并会简单应用。1.实验探究角速度ω半径r质量mmω2r思考判断 (1)探究向心力大小与哪些因素有关应采用控制变量法。(　　) (2)做匀速圆周运动的物体线速度越大，所需向心力越大。(　　) (3)做匀速圆周运动的物体运动半径越大，所需向心力越大。(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)×三、向心加速度 阅读教材第70页“向心加速度”部分，知道向心加速度的概念，知道向心加速度方向的变化特点。了解向心加速度与线速度、角速度及半径的几个关系表达式。 1.定义：做圆周运动的物体受到向心力的作用，存在一个由_____产生的加速度。 2.大小：a＝_____或a＝_____。 3.方向：与_____的方向一致，始终指向_____。 4.匀速圆周运动的性质：匀速圆周运动是加速度大小_____、方向_____的变加速运动。向心力向心力圆心不变不断改变思维拓展答案　(1)不矛盾。说向心加速度与半径成反比是在线速度一定的情况下；说向心加速度与半径成正比是在角速度一定的情况下，所以二者并不矛盾。 (2)做变速圆周运动的物体，加速度的方向并不指向圆心。对匀速圆周运动向心力的理解与应用[要点归纳] 1.向心力的特点2.向心力的作用效果：由于向心力的方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的大小，只改变线速度的方向。 3.向心力的来源 常见几个实例分析：[精典示例] [例1] 关于向心力的说法正确的是(　　) A.物体由于做圆周运动还受到一个向心力 B.向心力可以是任何性质的力 C.做匀速圆周运动的物体其向心力是恒力 D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定指向圆心 解析　力是改变物体运动状态的原因，因为有向心力物体才做圆周运动，而不是因为做圆周运动才产生向心力，也不能说物体还受一个向心力，故A错误；向心力是效果力，可以是任何一种性质的力，故B正确；物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心，其大小不变，方向时刻改变，故C错误；只有匀速圆周运动中，合外力提供向心力，而非匀速圆周运动中向心力并非物体所受的合外力，而是合外力指向圆心的分力提供向心力，故D错误。 答案　B[例2] 如图1所示，水平转盘上放有一质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求： “一、二、三、四”求解圆周运动问题[针对训练1] (2018·株洲高一检测)如图2所示，有一质量为m1的小球A与质量为m2的物块B通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板中央的小孔O。当小球A在水平板上绕O点做半径为r的圆周运动时，物块B刚好保持静止。求：图2(1)轻绳的拉力； (2)小球A运动的线速度大小。 解析　(1)物块B受力平衡，故轻绳拉力T＝m2g向心加速度的理解[要点归纳] 1.物理意义：描述线速度改变的快慢，只表示速度方向变化的快慢，不表示速度大小变化的快慢。 2.方向：不论向心加速度an的大小是否变化，an的方向始终指向圆心，是时刻改变的，所以圆周运动的向心加速度时刻发生改变，圆周运动是一种变加速曲线运动。 3.无论是匀速圆周运动，还是变速圆周运动都有向心加速度， ... ...