高中物理《向心力》教案(粵教版必修)

第二節(jié)向心力課標(biāo)要求【知識(shí)和技能】素有關(guān)，知道向心力的兩種表達(dá)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(huì)物理規(guī)律在探索自然規(guī)律中的作用及其運(yùn)用。【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。自信心。用，體會(huì)物理規(guī)律與生活的聯(lián)系。教學(xué)重點(diǎn)向心力和向心加速度的理解和應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)向心力和向心加速度的理解和應(yīng)用教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)、講解、歸納、推理法教學(xué)過程向心力的教學(xué)利用本節(jié)教科書中圖2-2-1，給足學(xué)生時(shí)間認(rèn)真做好該實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)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(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？向心加速度的教學(xué)直接用牛頓第二定律推導(dǎo)出向心加速度的表達(dá)式生活中的向心力如何提供的，摩托車賽車手轉(zhuǎn)彎時(shí)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(diǎn)時(shí)，人不掉下來的最小速度是多大等等4、練習(xí)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(jī)器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，機(jī)器上的皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的3倍（如圖所示），皮帶 機(jī)器皮與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)。已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為0.10m/s2。

電動(dòng)機(jī)帶輪皮帶輪n:n1

）電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比 A是多少？機(jī)器皮帶輪上A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，A點(diǎn)的向心加速度是多少？電動(dòng)機(jī)皮帶輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度是多少？小結(jié)作業(yè)教后記教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)和技能】

向心力向心加速度（習(xí)題課）的概念。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【過程和方法】通過該節(jié)習(xí)題課，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力．【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和大膽探究的心理品質(zhì)。教學(xué)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。。教學(xué)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。教學(xué)方法：講練結(jié)合教學(xué)過程（一）復(fù)習(xí)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(jì)算？∶B（二）例題精講∶BA【1】A、BA

m=R∶B ∶

R=1∶2A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)）【2】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μ，A2m，BCm，A、BR，C2R，若三物相對(duì)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B．C的向心加速度最大C．B的摩擦力最小D．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C比B先滑動(dòng)，A和B同時(shí)滑動(dòng)圖1【例題3】如圖２，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A．2∶3 B．3∶2C．5∶3 D．2∶1（三）課堂練習(xí)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 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(zhǎng)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做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么（）AB．兩個(gè)小球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)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(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(zhǎng)為L(zhǎng)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(zhǎng)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(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)通過的位移為aR rD．小球的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)中的臨界問題》習(xí)題課課標(biāo)要求【知識(shí)和技能】1、會(huì)運(yùn)用受力分析及向心力公式解決圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題2、會(huì)分析判斷臨界時(shí)的速度或受力特征【過程和方法】通過該節(jié)習(xí)題課，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力．【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和大膽探究的心理品質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)掌握解決圓周運(yùn)動(dòng)的兩種典型的臨界問題教學(xué)難點(diǎn)會(huì)分析判斷臨界時(shí)的速度或受力特征教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)有關(guān)概念1、向心加速度的概念2、向心力的意義（由一個(gè)力或幾個(gè)力提供的效果力）二、新課1、在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題⑴如圖1、圖2最高點(diǎn)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(duì)小球沒有力的作用Rgv ＝RgRg臨界RgRgRg道對(duì)球產(chǎn)生壓力。

，當(dāng)v＞

時(shí)，繩對(duì)球產(chǎn)生拉力，軌道）。

（實(shí)際上球沒到最高點(diǎn)時(shí)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(diǎn)v臨界＝0，此時(shí)支持力N＝mgO

時(shí)，N為支持力，有0＜N＜mg， bRg且N隨v的增大而減小RgRg③當(dāng)v＝ 時(shí)，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(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)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(zhǎng)度為L(zhǎng)＝0.5mOA，Am＝3.0kg的小5O小球的速率是2.0m／s，g取10m／s2，則此時(shí)細(xì)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(xué)生板演）長(zhǎng)L＝0.5m，質(zhì)量可以忽略的OA，AO點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)（5），在A高點(diǎn)，試討論在下列兩種情況下桿的受力： NA30°Bmg45°CAvA30°Bmg45°CAv2＝4m／s時(shí)2、在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)角速度ω變化時(shí)，物體有遠(yuǎn)離或向著圓心運(yùn)動(dòng)的（半徑有變化）趨是否存在以及這個(gè)力存在時(shí)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(zhǎng)L＝2m，兩端都拉直時(shí)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(dāng)角速度為3rad／s大？Mrom例5 如圖7所示，細(xì)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(dòng)，問角速度ω在什么范圍m會(huì)處于靜止態(tài)？（g＝10m／Mrom3、鞏固練習(xí) 圖 71、汽車通過拱橋顆頂點(diǎn)的速度為10m／s 3時(shí)，車對(duì)橋的壓力為車重的4。如果使汽車駛至橋頂時(shí)對(duì)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(shí)，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(dāng)轉(zhuǎn)盤角速度ω1＝ 時(shí)，細(xì)繩的拉力T1μg2r3μg2r⑵當(dāng)轉(zhuǎn)盤角速度ω3μg2r4、課后參考題

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