高中物理向心力、向心加速度2人教版第一冊（通用）

1、向心力 向心加速度 一、教學(xué)目標(biāo)1進(jìn)一步掌握向心力、向心加速度的有關(guān)知識，理解向心力、向心加速度的概念。2熟練應(yīng)用向心力、向心加速度的有關(guān)公式分析和計(jì)算有關(guān)問題二、重點(diǎn)難點(diǎn)1重點(diǎn)：理解向心力、向心加速度的概念并會(huì)運(yùn)用它們解決實(shí)際問題。2難點(diǎn)：應(yīng)用向心力、向心加速度的有關(guān)公式分析和計(jì)算有關(guān)問題。三、教學(xué)方法講練結(jié)合四、教具投影儀、投影片、多媒體五、教學(xué)過程（一）引入上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了向心力、向心加速度的知識，要掌握它們的含義及求解公式，弄清它們間的聯(lián)系，為后面的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。下面我們通過習(xí)題課加深對上節(jié)課知識的理解和應(yīng)用。（二）復(fù)習(xí)提問1什么是向心力、向心加速度？答：（1）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到

2、的始終指向圓心的合力，叫做向心力。向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，不是一種新的性質(zhì)的力。向心力的作用效果：只改變運(yùn)動(dòng)物體的速度方向，不改變速度大小。（2）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的沿半徑指向圓心的加速度，叫做向心加速度。2向心力和向心加速度的大小怎樣計(jì)算？（1）向心力的大小與物體質(zhì)量m、圓周半徑r和角速度都有關(guān)系。根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系vr可得，向心力大小跟線速度的關(guān)系為（2）根據(jù)向心力公式，結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律Fma，推導(dǎo)得到 或 3填寫下列提綱：（1）向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力總是指向 ，所以叫 向心力公式:向心力總是指向圓心，而線速度沿圓周的切線方向，故向心力始終與線速度垂直，所以向

3、心力的作用效果只是改變物體線速度的 而不改變線速度的 （2）向心加速度向心力產(chǎn)生的加速度也總是指向 ，叫 公式:2 （三）例題精講【例題1】A、B兩質(zhì)點(diǎn)均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，mAmB=RARB=12，當(dāng)A轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)時(shí)，B正好轉(zhuǎn)45轉(zhuǎn)，則兩質(zhì)點(diǎn)所受向心力之比為多少？（學(xué)生解答本題，教師巡回指導(dǎo)）師生共同分析：解：設(shè)在時(shí)間t內(nèi)，nA=60轉(zhuǎn)，nB=45轉(zhuǎn)質(zhì)點(diǎn)所受的向心力F=m2R=m()2Rt相同，F(xiàn)mn2R。題后總結(jié)：解這類題時(shí)，關(guān)鍵在于熟練掌握向心力和向心加速度的表達(dá)式并能靈活應(yīng)用。圖 1【例題2】如圖1，A、B、C三個(gè)物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上，三物與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦因數(shù)均為，A的質(zhì)量是2m，B和C

4、的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離為R，C離軸2R，若三物相對盤靜止，則 A每個(gè)物體均受重力、支持力、靜摩擦力、向心力四個(gè)力作用BC的向心加速度最大CB的摩擦力最小D當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C比B先滑動(dòng)，A和B同時(shí)滑動(dòng)答案：BCD【例題3】如圖，線段OA=2AB，AB兩球質(zhì)量相等，當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑的水平桌面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線段拉力之比TBA：TOB為A23B32C53D21圖 2答案：A（四）課堂練習(xí)1關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的下列說法中，錯(cuò)誤的是A由a=可知，a與r成反比B由a=2r可知，a與r成正比C由v=r可知，與r成反比D由=2n可知，與n成反比2如圖所示的兩輪以皮帶傳動(dòng)，沒有打滑，A、

5、B、C三點(diǎn)的位置關(guān)系如圖，若r1r2，O1C=r2，則三點(diǎn)的向心加速度的關(guān)系為圖AaA=aB=aCBaCaAaBCaCaAaA3下列關(guān)于向心力的說法中，正確的是A物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)向心力B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力為其所受的合外力C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力不變D向心加速度決定向心力的大小4有長短不同，材料相同的同樣粗細(xì)的繩子，各拴著一個(gè)質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么（ ）A兩個(gè)小球以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長繩易斷B兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長繩易斷C兩個(gè)球以相同的周期運(yùn)動(dòng)時(shí)，短繩易斷D不論如何，短繩易斷5一質(zhì)量為m的木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為

6、r的球面，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變，則（ ）A木塊的加速度為零B木塊所受合外力為零C木塊所受合外力的大小一定，方向改變D木塊的加速度大小不變6關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是（ ）A它描述的是線速度方向變化的快慢B它描述的是線速度大小變化的快慢圖4C它描述的是向心力變化的快慢D它描述的是轉(zhuǎn)速的快慢7如圖所示，原長為L的輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)為k，一端系在圓盤的中心O，另一端系一質(zhì)量為m的金屬球，不計(jì)摩擦，當(dāng)盤和球一起旋轉(zhuǎn)時(shí)彈簧伸長量為L，則盤旋轉(zhuǎn)的向心加速度為_，角速度為_。8小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，向心加速率為a，則A小球受到的合力是一個(gè)恒力B小球運(yùn)動(dòng)的角速度為C小球在時(shí)間t內(nèi)

7、通過的位移為D小球的運(yùn)動(dòng)周期為29汽車在半徑為R的水平彎道上轉(zhuǎn)彎，車輪與地面的摩擦系數(shù)為，那么汽車行駛的最大速率為_。參考答案：1ABCD 2C 3B 4B 5CD 6A7 8BD 9（五）布置作業(yè)課后完成下列題目1下列說法正確的是A勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)C勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)D物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其向心力垂直于速度方向，不改變線速度的大小2如圖所示為質(zhì)點(diǎn)P、Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨半徑變化的圖線表示質(zhì)點(diǎn)P圖 的圖線是雙曲線，表示質(zhì)點(diǎn)Q的圖線是過原點(diǎn)的一條直線由圖線可知A質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變B質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變C質(zhì)點(diǎn)Q的角速度隨半徑變化D質(zhì)點(diǎn)Q

8、的線速度大小不變圖3如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體一起運(yùn)動(dòng)，物體所受向心力是A重力B彈力C靜摩擦力D滑動(dòng)摩擦力4一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體若其半徑不變，角速度增加為原來的2倍時(shí)，所需的向心力比原來增加了60 N，物體原來所需的向心力是 N5甲乙兩質(zhì)點(diǎn)繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是乙的34，當(dāng)甲轉(zhuǎn)60周時(shí)，乙轉(zhuǎn)45周，甲乙兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度之比 6水平轉(zhuǎn)盤上放一小木塊，當(dāng)轉(zhuǎn)速為60r/min時(shí)，木塊離軸8 cm，并恰好與轉(zhuǎn)盤間無相對滑動(dòng)；當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到120 r/min時(shí)，木塊應(yīng)放在離軸 cm處才能剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對靜止7圖是用以說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的儀器，球P和Q可以在光滑桿上無摩擦地滑動(dòng)，兩球之間用一條輕繩連接，2，當(dāng)整個(gè)裝置以勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則此時(shí)A兩球受到的向心力大小相等BP球受到的向心力大于