向心力高一下學(xué)期物理人教版2019必修第二冊

向心力一、圓周運(yùn)動(dòng)1.定義：軌跡為________或一段________的機(jī)械運(yùn)動(dòng)稱為圓周運(yùn)動(dòng)。2.運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：它一定是________________運(yùn)動(dòng)。二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.定義：如果物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且______的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2.性質(zhì)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小________，但方向________，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)是________運(yùn)動(dòng)。3.特點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)________、________、________、________、和________都不變。圓圓弧變速線速度相等時(shí)刻改變變速線速度大小角速度周期轉(zhuǎn)速頻率復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，會(huì)分析向心力的來源；2.感受影響向心力大小的因素，通過實(shí)驗(yàn)探究它們之間的關(guān)系；3.掌握向心力的表達(dá)式，能夠計(jì)算簡單情境中的向心力。如圖所示，用細(xì)繩拉著質(zhì)量為m的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．小球受哪些力作用？合力指向什么方向？思考1合力為拉力，沿繩指向圓心做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在不斷變化，說明物體一定受到了力的作用。迫使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的力有什么特點(diǎn)呢？任務(wù)一：認(rèn)識向心力，分析向心力的來源4．作用效果：向心力不改變速度的大小，只改變速度的方向。向心力1．定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總指向圓心，這個(gè)指向圓心的力就叫作向心力。2．符號：3．方向：始終指向圓心，與線速度的方向垂直。5．向心力的來源：向心力是由某個(gè)力或者幾個(gè)力的合力提供，是根據(jù)力的作用效果命名的。例題1：試分析下列實(shí)例中向心力的來源：重力和拉力的合力重力和支持力的合力支持力靜摩擦力任務(wù)一：認(rèn)識向心力，分析向心力的來源B'例題2：(多選)下列關(guān)于向心力的敘述中，正確的是()任務(wù)一：認(rèn)識向心力，分析向心力的來源A．向心力的方向始終沿著半徑指向圓心，所以是一個(gè)變力B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，除了受到別的物體對它的作用力外，還一定受到一個(gè)向心力的作用C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力中的某個(gè)力，也可以是這些力中某幾個(gè)力的合力，或者是某一個(gè)力的分力D．向心力既改變物體速度的方向，也改變物體速度的大小AC任務(wù)二：探究向心力大小的表達(dá)式思考2：自制簡易裝置，完成課本P28頁做一做，想一想：實(shí)驗(yàn)到最后重物真的水平了嗎？改變繩子的長度、重物的質(zhì)量以及重物旋轉(zhuǎn)的速度等等，再次感受向心力的變化，猜測：影響，向心力的大小的有關(guān)因素？任務(wù)二：探究向心力大小的表達(dá)式思考3：怎樣才能在改變某個(gè)物理量時(shí)保持其他物理量不變？任務(wù)二：探究向心力大小的表達(dá)式探究：向心力大小的表達(dá)式①實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：向心力跟

、

、

的定量關(guān)系。②實(shí)驗(yàn)方法：

。③實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)論：物體質(zhì)量速度軌道半徑控制變量法精確的實(shí)驗(yàn)表明：或任務(wù)三：幾種常見勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例例題3：長為L的細(xì)線，一端拴一質(zhì)量為m的小球(可看成質(zhì)點(diǎn))，另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為α?xí)r，求：(1)細(xì)線的拉力大小F；(2)小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大?。?3)小球運(yùn)動(dòng)的角速度及周期。GFF合訓(xùn)練1：如圖所示，質(zhì)量相等的小球A、B分別固定在輕桿的中點(diǎn)及端點(diǎn)，當(dāng)輕桿在光滑的水平面上繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輕桿的OA段對A球的拉力大小FT1與輕桿的AB段對B球的拉力大小FT2之比為()A．1∶1B．2∶1C．3∶2 D．2∶3任務(wù)三：幾種常見勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例CABFT2F'T2FT1訓(xùn)練2：如圖所示，把一個(gè)長為20cm、勁度系數(shù)為360N/m的彈簧一端固定，作為圓心；彈簧的另一端連接一個(gè)質(zhì)量為0.50kg的小球．當(dāng)小球以r/min的轉(zhuǎn)速在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長應(yīng)為()A.5.2cmB．5.3cmC.5.0cmD．5.4cmC任務(wù)三：幾種常見勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例獨(dú)立思考思考3：如圖，分析小球做什么運(yùn)動(dòng)？所受合力有什么特點(diǎn)？任務(wù)四：變速圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)變速圓周運(yùn)動(dòng)的合力產(chǎn)生兩個(gè)方向的效果，如圖所示：（1）跟圓周相切的分力Ft：改變物體速度的

；（2）指向圓心的分力Fn：改變物體速度的

。大小方向向心力公式仍然適用。在某一點(diǎn)的向心力仍然可以用求解，只是都是指在哪一點(diǎn)的瞬時(shí)線速度和角速度。例題4：如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)，且與圓盤相對靜止，圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說法正確的是()任務(wù)四：變速圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)A．當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受的摩擦力方向?yàn)閎方向B．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受的摩擦力方向可能為c方向C．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受的摩擦力方向可能為a方向D．當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受的摩擦力方向可能為d方向D訓(xùn)練3：(多選)洗衣機(jī)的脫水筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物附在筒壁上，如圖所示，則此