高中物理《向心力》教案(粵教版必修)

第二節(jié)向心力課標要求【知識和技能】素有關，知道向心力的兩種表達式和其物理意義，么情況下與半徑成正比，什么情況下與半徑成反比。理現(xiàn)象?！具^程和方法】方法。體會物理規(guī)律在探索自然規(guī)律中的作用及其運用?！厩楦?、態(tài)度和價值觀】養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。自信心。用，體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系。教學重點向心力和向心加速度的理解和應用教學難點向心力和向心加速度的理解和應用教學方法實驗、講解、歸納、推理法教學過程向心力的教學利用本節(jié)教科書中圖2-2-1，給足學生時間認真做好該實驗，讓學生來回答他們的手有什么感覺？如果增大或減少轉(zhuǎn)的速度，手的感覺又如何？如果松手，將會發(fā)生什么現(xiàn)象？向心加速度的教學直接用牛頓第二定律推導出向心加速度的表達式生活中的向心力如何提供的，摩托車賽車手轉(zhuǎn)彎時向里傾斜的向心力是如何提供的。是壓力、游樂園中的翻滾過ft車通過最高點時，人不掉下來的最小速度是多大等等4、練習加速度較大？A．它們的線速度相等，乙的半徑小B．它們的周期相等，甲的半徑大C．它們的角速度相等，乙的線速度小D乙的大一部機器由電動機帶動，機器上的皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的3倍（如圖所示），皮帶 機器皮與兩輪之間不發(fā)生滑動。已知機器皮帶輪邊緣上一點的向心加速度為0.10m/s2。

電動機帶輪皮帶輪n:n1

）電動機皮帶輪與機器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比 A是多少？機器皮帶輪上A點到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，A點的向心加速度是多少？電動機皮帶輪邊緣上某點的向心加速度是多少？小結(jié)作業(yè)教后記教學目標【知識和技能】

向心力向心加速度（習題課）的概念。熟練應用向心力、向心加速度的有關公式分析和計算有關問題【過程和方法】通過該節(jié)習題課，培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力．【情感、態(tài)度和價值觀】培養(yǎng)學生認真的科學態(tài)度和大膽探究的心理品質(zhì)。教學重點：理解向心力、向心加速度的概念并會運用它們解決實際問題。。教學難點：應用向心力、向心加速度的有關公式分析和計算有關問題。教學方法：講練結(jié)合教學過程（一）復習提問什么是向心力、向心加速度？向心力和向心加速度的大小怎樣計算？∶B（二）例題精講∶BA【1】A、BA

m=R∶B ∶

R=1∶2A轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)時，B正好轉(zhuǎn)45轉(zhuǎn)，則兩質(zhì)點所受向心力之比為多少？（學生解答本題，教師巡回指導）【2】1，A、B、C三個物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上，三物與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦因數(shù)均為μ，A2m，BCm，A、BR，C2R，若三物相對盤靜止，則．A．每個物體均受重力、支持力、靜摩擦力、向心力四個力作用B．C的向心加速度最大C．B的摩擦力最小D．當圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C比B先滑動，A和B同時滑動圖1【例題3】如圖２，線段OA=2AB，AB兩球質(zhì)量相等，當它們繞O點在光滑的水平桌面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動時，兩線段拉力之比TBA：TOB為A．2∶3 B．3∶2C．5∶3 D．2∶1（三）課堂練習關于質(zhì)點做勻速圓周運動的下列說法中，錯誤的是 圖2v2A．由a=r

可知，ar成反比

Baω可知，a與r成正比C．由可知與r成反比 D．可知與n成反比2．有長短不同，材料相同的同樣粗細的繩子，各拴著一個質(zhì)量相同的小球在光滑水平面做勻速圓周運動，那么（）AB．兩個小球以相同的角速度運動時，長繩易斷C．兩個球以相同的周期運動時，短繩易斷D．不論如何，短繩易斷一質(zhì)量為m的木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為r的球面，由于摩擦力的用，木塊運動的速率不變，則 （）木塊的加速度為零 B．木塊所受合外力為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關于向心加速度，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C．它描述的是向心力變化的快慢 D．它描述的是轉(zhuǎn)速的快慢如圖４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，不計摩擦，當盤和球一起旋轉(zhuǎn)時彈簧伸長量為則盤旋轉(zhuǎn)的向心加速度，角速度。Ra，則小球受到的合力是一個恒力 B．小球運動的角速度為C．小球在時間t內(nèi)通過的位移為aR rD．小球的運動周期為

a4Ra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)為大速率。（四）布置作業(yè)《圓周運動中的臨界問題》習題課課標要求【知識和技能】1、會運用受力分析及向心力公式解決圓周運動的臨界問題2、會分析判斷臨界時的速度或受力特征【過程和方法】通過該節(jié)習題課，培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力．【情感、態(tài)度和價值觀】培養(yǎng)學生認真的科學態(tài)度和大膽探究的心理品質(zhì)。教學重點掌握解決圓周運動的兩種典型的臨界問題教學難點會分析判斷臨界時的速度或受力特征教學過程一、復習有關概念1、向心加速度的概念2、向心力的意義（由一個力或幾個力提供的效果力）二、新課1、在豎直平面內(nèi)作圓周運動的臨界問題⑴如圖1、圖2最高點的情況vRR 繩vRR 繩R 桿Ov0圖 1 圖 2 圖3①臨界條件：繩子或軌道對小球沒有力的作用Rgv ＝RgRg臨界RgRgRg道對球產(chǎn)生壓力。

，當v＞

時，繩對球產(chǎn)生拉力，軌道）。

（實際上球沒到最高點時就脫離了軌臨界⑵如圖3力，也能產(chǎn)生壓力O①能過最高點v臨界＝0，此時支持力N＝mgO

時，N為支持力，有0＜N＜mg， bRg且N隨v的增大而減小RgRg③當v＝ 時，N＝0RgRgv＞Rg增大而增大

，N為拉力，有N＞0，N隨v的 a4ALO例1 （99年高考題）如圖4ALO圖5O圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球作用力可能是（A）A、a處為拉力，b、a處為拉力，b處為推力C、a處為推力，b處為拉力D、a處為推力，b2長度為L＝0.5mOA，Am＝3.0kg的小5O小球的速率是2.0m／s，g取10m／s2，則此時細桿OA受到（B）A、6.0N的拉力B、6.0N的壓力C、24N的拉力D、24N的壓力例3（可以由學生板演）長L＝0.5m，質(zhì)量可以忽略的OA，AO點做圓周運動（5），在A高點，試討論在下列兩種情況下桿的受力： NA30°Bmg45°CAvA30°Bmg45°CAv2＝4m／s時2、在水平面內(nèi)作圓周運動的臨界問題在水平面上做圓周運動的物體，當角速度ω變化時，物體有遠離或向著圓心運動的（半徑有變化）趨是否存在以及這個力存在時方向朝哪（力，如靜摩擦力、繩的拉力等）。例4 如圖6所示，兩繩系一質(zhì)量為m＝0.1kg的小 圖6球，上面繩長L＝2m，兩端都拉直時與軸的夾角分別為30°與45°，問球的角速度在什么范圍內(nèi)，兩繩始終張緊，當角速度為3rad／s大？Mrom例5 如圖7所示，細繩一端系著質(zhì)量M＝0.6kg的物體，靜止在水平肌，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量m＝0.3kg的物體，M的中與圓孔距離為0.2m，并知M和水平面最大靜摩擦力為2N?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動，問角速度ω在什么范圍m會處于靜止態(tài)？（g＝10m／Mrom3、鞏固練習 圖 71、汽車通過拱橋顆頂點的速度為10m／s 3時，車對橋的壓力為車重的4。如果使汽車駛至橋頂時對橋恰無壓力，則汽車的速度為 （ ）roωA、15m／s 、20m／s C、25m／s D、2、如圖8所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為mroωr時，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被圖8拉直（繩上張力為零）。物體和轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是其下壓力的μ倍。求：μg2r⑴當轉(zhuǎn)盤角速度ω1＝ 時，細繩的拉力T1μg2r3μg2r⑵當轉(zhuǎn)盤角速度ω3μg2r4、課后參考題

時，細繩的拉力T2。1、一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細管半徑大得多）。在圓管中有兩個直徑與細管內(nèi)徑相同的小球（可視為質(zhì)點）。m1，Bm2，它們沿環(huán)形管順時v0A球運動B球恰好運動到最高點。若要此時兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0滿足的關系式是＿＿＿＿＿＿。（97年高考題）2、如圖9桌面上，其軸線沿豎直方向，母