5.6向心力教案（人教版必修2）向心力教案．做勻速圓周運動的物體擁有向心加快度，產(chǎn)生向心加速度的原由必定是物體遇到了指向________的協(xié)力，這個協(xié)力叫做向心力．向心力產(chǎn)生向心加快度，不停改變物體的速度________，保持物體的圓周運動，所以向心力是一種________力，它能夠是我們學過的某種性質力，也能夠是幾種性質力的________或某一性質力的________．．向心力大小的計算公式為：Fn＝________＝________，其方向指向________．．若做圓周運動的物體所受的合外力不沿半徑方向，能夠依據(jù)F產(chǎn)生的的成效將其分解為兩個互相垂直的分力：跟圓周相切的____________和指向圓心方向的____________，F(xiàn)t產(chǎn)生________________________，改變物體速度的________；Fn產(chǎn)生_____，改變物體速度的________．僅有向心加快度的運動是________________，同時擁有切向加快度和向心加快度的圓周運動就是________________．．一般曲線運動運動軌跡既不是________也不是________的曲線運動，可稱為一般曲線運動．曲線運動問題的辦理方法：把曲線切割成很多極短的小段，每一段都能夠看作一小段________，這些圓弧上擁有不一樣的________，對每小段都能夠采納____________的剖析方法進行處理．．對于向心力，以下說法中正確的選項是A．物體因為做圓周運動而產(chǎn)生一個向心力B．向心力不改變做勻速圓周運動物體的速度大小c．做勻速圓周運動的物體的向心力是恒力D．做一般曲線運動的物體的協(xié)力即為向心力．如圖1所示，圖1用細繩拴一小球在圓滑桌面上繞一鐵釘做勻速圓周運動，對于小球的受力，以下說法正確的選項是A．重力、支持力B．重力、支持力、繩索拉力c．重力、支持力、繩索拉力和向心力D．重力、支持力、向心力．甲、乙兩個物體都做勻速圓周運動，其質量之比為1∶2，轉動半徑之比為1∶2，在同樣的時間里甲轉過60°，乙轉過45°，則它們的向心力之比為A．1∶4B．2∶3c．4∶9D．9∶16【觀點規(guī)律練】知識點一向心力的觀點．以下對于向心力的說法中正確的選項是A．物體遇到向心力的作用才能做圓周運動B．向心力是指向弧形軌道圓心方向的力，是依據(jù)力的作用成效命名的c．向心力能夠是重力、彈力、摩擦力等各樣力的協(xié)力，也能夠是某一種力或某一種力的分力D．向心力只改變物體運動的方向，不改變物體運動的快慢．對于向心力，以下說法正確的選項是A．向心力是一種成效力B．向心力是一種擁有某種性質的力．向心力既能夠改變線速度的方向，又能夠改變線速度的大小D．向心力只改變線速度的方向，不改變線速度的大小知識點二向心力的．如圖2所示，圖2一小球用細繩懸掛于o點，將其拉離豎直地點一個角度后開釋，則小球以o點為圓心做圓周運動，運動中小球所需向心力是A．繩的拉力B．重力和繩拉力的協(xié)力c．重力和繩拉力的協(xié)力沿繩的方向的分力D．繩的拉力和重力沿繩方向分力的協(xié)力．如圖3所示，圖3有一個水平大圓環(huán)繞過圓心的豎直軸勻速轉動，小強站在距圓心為r處的P點不動，關于小強的受力，以下說法正確的選項是A．小強在P點不動，所以不受摩擦力作用B．小強隨圓盤做勻速圓周運動，其重力和支持力充任向心力．小強隨圓盤做勻速圓周運動，盤對他的摩擦力充任向心力D．若使圓盤以較小的轉速轉動時，小強在P點遇到的摩擦力不變知識點三變速圓周運動．如圖4所示，圖4長為L的懸線固定在o點，在o點正下方L2處有一釘子c，把懸線另一端的小球拉到跟懸點在同一水平面上無初速度開釋，小球到懸點正下方時懸線遇到釘子，則小球的A．線速度忽然增大B．角速度忽然增大c．向心加快度忽然增大D．懸線的拉力忽然增大【方法技巧練】一、向心力大小的計算方法．一只質量為的老鷹，以速率v在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動，則空氣對老鷹作使勁的大小等于A．g2＋2B．－g2c．v2RD．g．在雙人花式溜冰運動中，有時會看到男運動員拉著女運動員走開冰面在空中做圓錐擺運動的出色的場面，目測體重為G的女運動員做圓錐擺運動時和水平冰面的夾角為30°，重力加快度為g，估量該女運動員A．遇到的拉力為3GB．遇到的拉力為2Gc．向心加快度為3gD．向心加快度為2g二、勻速圓周運動問題的剖析方法圖5長為L的細線，拴一質量為的小球，一端固定于o點．讓其在水平面內做勻速圓周運動，如圖5所示．當擺線L與豎直方向的夾角為α時，求：線的拉力F；小球運動的線速度的大??；小球運動的角速度及周期．參照答案課前預習練．圓心方向成效協(xié)力分力v2rω2r圓心．分力Ft分力Fn沿圓周切線方向的加快度大小指向圓心的加快度方向勻速圓周運動變速圓周運動．直線圓周圓弧半徑圓周運動B[由向心力的觀點對各選項作出判斷，注意一般曲線運動與勻速圓周運動的差別．與速度方向垂直的力使物體運動方向發(fā)生改變，此力指向圓心命名為向心力，所以向心力不是物體做圓周運動而產(chǎn)生的．向心力與速度方向垂直，不改變速度的大小，只改變速度的方向．做勻速圓周運動的物體的向心力一直指向圓心，方向在不停變化，是個變力．做一般曲線運動的物體的協(xié)力往?？煞纸鉃榍邢蚍至头ㄏ蚍至Γ芯€方向的分力供給切向加快度，改變速度的大??；法線方向的分力供給向心加快度，改變速度的方向．正確選項為B.]B[向心力是成效力，能夠是一個力，也能夠是一個力的分力或幾個力的協(xié)力．]．c[由勻速圓周運動的向心力公式Fn＝rω2＝r2，可得F甲F乙＝甲r甲2乙r乙2＝12×12×2＝49.]講堂研究練ABcD[向心力是使物體做圓周運動的原由，它可由各樣性質力的協(xié)力、某一個力或某一個力的分力供給，方向一直從做圓周運動的物體的所在地點指向圓心，是依據(jù)力的作用成效命名的，只改變線速度的方向，不改變線速度的大?。甝AD[向心力是按力的作用成效命名的，是一種成效力，所以A選項正確，B選項錯誤；因為向心力一直沿半徑指向圓心，與速度的方向垂直，即向心力對做圓周運動的物體一直不做功，不改變線速度的大小，只改變線速度的方向，所以c選項錯誤，D選項正確．]評論因為向心力是一種成效力，所以在受力剖析時不要加上向心力，它只好由其余性質的力供給．cD[如下圖，對小球進行受力剖析，它受重力和繩的拉力，向心力由指向圓心o方向的合外力供給，所以，它能夠是小球所受協(xié)力沿繩方向的分力，也能夠是各力沿繩方向分力的協(xié)力，應選c、D.]c[因為小強隨圓盤一同做勻速圓周運動，必定需要向心力，該力必定指向圓心方向，而重力和支持力在豎直方向上，它們不可以充任向心力，所以他會遇到摩擦力作用，且充任向心力，A、B錯誤，c正確；因為小強隨圓盤轉動的半徑不變，當圓盤角速度變小時，由Fn＝rω2可知，所需向心力變小，故D錯誤．]評論對物體受力剖析獲得的指向圓心的力供給向心力．向心力能夠是某個力、能夠是某幾個力的協(xié)力，也能夠是某個力的分力．在勻速圓周運動中，向心力就是物體所受的指向圓心方向的合外力．在變速圓周運動中，物體所受合外力一般不再指向圓心，可沿切線方向和法線方向分解，法線方向的分力就是向心力．BcD[懸線與釘子碰撞前后瞬時，線的拉力一直與小球的運動方向垂直，不對小球做功，故小球的線速度不變．當半徑減小時，由ω＝vr知ω變大，再由F向＝v2r知向心加速度忽然增大．而在最低點F向＝FT－g，故懸線的拉力變大．由此可知B、c、D選項正確．]評論作好受力剖析，明確哪些力供給向心力，找準物體做圓周運動的徑跡及地點是解題的重點．AB[如下圖F1＝Fcos30°F2＝Fsin30°F2＝G，F(xiàn)1＝aa＝3g，F(xiàn)＝2G.]方法總結用向心力公式解題的思路與用牛頓第二定律解題的思路相像：明確研究對象，受力剖析，畫出受力表示圖；剖析運動狀況，確立運動的平面、圓心和半徑，明確向心加快度的方向和大??；在向心加快度方向上，求出協(xié)力的表達式，依據(jù)向心力公式列方程求解．F＝gcosαv＝gLtanαsinαω＝gLcosαT＝2πLcosαg分析做勻速圓周運動的小球受力如下圖，小球受重力g和繩索的拉力F.因為小球在水平面內做勻速圓周運動，所以小球遇到的協(xié)力指向圓心o′，且是水平方向．由平行四邊形定章得小球遇到的協(xié)力大小為gtanα，線對小球的拉力大小為：F＝gcosα.由牛頓第二定律得：gtanα＝v2r由幾何關系得r＝Lsinα所以，小球做勻速圓周運動線速度的大小為v＝gLtanαsinα小球運動