学案设计 第五章 曲线运动 6 向心力 学习目标 1.学习向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的. 2.熟悉影响向心力大小的各个因素,并能用来进行简单的情景计算. 3.初步了解变速圆周运动切向力和法向力的作用效果. 4.知道处理一般曲线运动的思想方法. 自主探究 1.向心力:做 运动的物体,会受到指向 的合力,这个合力叫做向心力.? 2.向心力总是指向 ,始终与 垂直,只改变速度的 ,而不改变速度的 .? 3.向心力是根据力的 (选填“性质”或“效果”)命名的.? 4.如果物体做匀速圆周运动,向心力就是物体受到的 ;如果物体做 运动(线速度大小时刻改变),向心力并非是物体受到的合外力.? 5.把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律,可得到向心力大小的公式 Fn= = = = ? 合作探究 一、向心力 感受性实验一:感受小车做匀速圆周运动的过程中受几个力作用,所受合力有什么特点. [小组合作] 做匀速圆周运动的物体所受合外力的特点: 1.大小: .? 2.方向: .? 3.小车做圆周运动的半径不同,所受绳的拉力就 (选填“相同”或“不同”).? 感受性实验二:观看3段视频材料,通过对研究对象的受力分析,从理论上总结向心力的定义、方向、特点、作用效果和向心力大小的表达式. 【案例分析一】小球在光滑平面内做匀速圆周运动 1.小球受哪些力? ;所受合力方向: .? 2.哪些力提供向心力? .? 【案例分析二】橡皮随圆盘做匀速圆周运动 3.橡皮受哪些力? ;所受合力方向: .? 4.哪些力提供向心力? .? 【案例分析三】人在转椅中做匀速圆周运动 5.人受哪些力? ;所受合力方向: .? 6.哪些力提供向心力? .? [归纳总结] 1.向心力的定义: .? 2.向心力的方向: .? 3.向心力的大小表达式: .? 4.向心力的特点: 5.向心力的作用效果: 【实验探究】 实验目的: 实验原理: 实验器材: 实验过程: 实验数据记录: 次数 半径r/cm 高度h/cm 圈数n/圈 时间t/s 线速度 v/(m·s-1) Fn/N F合/N 1 2 3 4 实验结论: 二、变速圆周运动和一般的曲线运动 感受性实验三:感受物体在竖直面内做圆周运动的速度大小变化和向心力大小变化. [小组合作] 1.物体在竖直面内做圆周运动在最高点速度 ,在最低点速度 ,是 圆周运动.? 2.做变速圆周运动的物体所受切向力的作用效果是 ,所受法向力的作用效果是 ,所以合力 (选填“是”或“不是”)恒力, (选填“指向”或“不指向”)圆心.? 3.阅读教材知道处理一般曲线运动的方法. 课堂检测 1.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.物体除受其他的力外还要受到一个向心力的作用 B.物体所受的合外力提供向心力 C.向心力是一个恒力 D.向心力的大小一直在变化 2.下列关于向心加速度的说法中,不正确的是( ) A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B.向心加速度的方向保持不变 C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的 D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化 3.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 4.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 5.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动, ... ...
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