文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 向心力导学案

向心力导学案

向心力导学案
向心力导学案

向心力导学案

一、向心力

1、定义:做匀速圆周运动的物体一定受到一个 的力 ,这个力叫做向心力。 公式:F 向 = ma = _______ = _______ = _______ = _______= _______ 方向:总沿_______指向_______,与速度___________。

2、效果:只改变速度______,不改变速度_______。

3、①向心力是根据_______命名的力,并不是一种新的性质的力。

②向心力的来源:可以是重力、弹力、摩擦力等各种_______的力,也可以是几个力的

_____,还可以是某个力的_____。

思考:根据公式F n =m r

v 2

和F n =m ω2r ,物体做匀速圆周运动时,当半径比较大的时候,向心力

比较大还是比较小?

探究1、让细线栓着的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,分析其中的向心力是由哪些力提供?

探究2、小球做圆锥摆时细绳长L ,与竖直方向成θ角,求小球做匀速圆周运动

的角速度ω。

4、向心力是产生向心加速度的原因,向心加速度的方向时刻在变化,则向心力的方向也随之变化,所以说匀速圆周运动是变加速运动。

5、 向心力的作用效果:向心力总是指向圆心,而线速度是沿圆周的 方向,故向

心力始终与线速度 ,所以向心力的作用效果只是改变物体速度的 ,而不改变速

度的 。

例1 关于向心力,以下说法中不正确的是( ABD)

A .是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力

B .向心力就是做圆周运动的物体所受的合力

C .向心力是线速度变化的原因

D .只要物体受到向心力的作用,物体就做匀速圆周运动

向心力的来源

向心力是做圆周运动的物体受到的沿着半径指向圆心的力,它可以由某一个力

单独承担,也可以是几个力的合力,还可以是物体受到的合外力在沿半径指向圆心方向上的分量。

例2、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,下列说法正确的是( D )

A .物体所受弹力增大,摩擦力也增大

B .物体所受弹力增大,摩擦力减小

C .物体所受弹力减小,摩擦力减小

D .物体所受弹力增大,摩擦力不变

例3、如图所示,A 、B 、C 三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A 的质量是2m ,B 和C 的质量均为m ,A 、B 离轴为R ,C 离轴为2R 。当圆台旋转时,则( ABD)

A .若A 、

B 、

C 均未滑动,则C 的向心加速度最大 B .若A 、B 、C 均未滑动,则B 的摩擦力最小 C .当圆台转速增大时,B 比A 先滑动

D .圆台转速增大时,C 比B 先滑动

例 2 (例3)

解决匀速圆周运动有关的问题的方法和步骤

(1) 明确研究对象并对其受力分析。

(2) 明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置,进一步求出物体所受的合力或向心力。

(3) 由牛顿第二定律和圆周运动的运动学公式列方程。(4) 求解或分析讨论。

例4 长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周

运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是 时,求:

(1) 线的拉力F; (2) 小球运动的线速度的大小;

(3) 小球运动的角速度及周期。

二、变速圆周运动和一般曲线运动

1、细绳牵引小球在竖直面内做圆周运动。当小球分别位于A、B位置时分

析其受力。

⑴小球所受切向分力改变_________________。

⑵径向(半径方向)合力改变_________________,这个方向的合力就是__________。

【思考讨论】

匀速圆周运动和变速圆周运动所受合外力有什么区别?

如何处理一般的曲线运动?

2、物体做变速圆周运动时,若合外力方向与夹角小于90o,此时把F分解为两

个互相的分力:跟圆的F t和指向的F n,如图所示,其中F t只改变v的,

F n只改变v的,F n产生的加速度就是加速度。若F与v的夹角大于90o时,F t使v

减速,F n改变v的方向,综上可知同时具有向心加速度和加速度的圆周运动就是变速圆

周运动。

2、一般曲线运动

运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动,称为一般的曲线运动。

一般的曲线运动可以把曲线分割成许多小段,每一小段看成一小段,然后当作许多

不同的圆处理,再应用圆周运动的分析方法处理。

巩固提高:

1.在匀速圆周运动中,下列物理量不变的是()

A.向心加速度 B.线速度 C.向心力 D.角速度

2.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是 ()

A.物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用

B.物体所受的合外力提供向心力

C.向心力是一个恒力 D.向心力的大小—直在变化

3.下列关于向心力的说法中正确的是()

A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的,但受力分析时应该画

C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某几种

力的合力

D.向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢

4.如图所示,行车的钢丝长L=3m,下面吊着质量为m=2.8×103kg的货物,以速度v=2m/s

匀速行驶行车突然刹车,钢丝绳受到的拉力是多少?

(例4)

(第7题)

高中物理5.7向心力教案新人教版必修2

第七节向心力 教学目标: (一)知识与技能 1、理解向心力的概念。 2、知道向心力与哪些因素有关,理解公式的确切含义并能用来计算。 3、能够应用向心力公式求解圆周运动的问题。 (二)过程与方法 1、根据牛顿第二定律得出匀速圆周运动的物体所受合外力的方向和大小,即向心力的大小和方向。 2、通过锥摆实验粗略验证向必力的表达式。 3、讨论变速圆周运动和一般曲线运动。 (三)情感态度价值观 使用生活中的常见物品做实验,拉近科学与学生的距离,使学生感到科学就在自己身边,对科学产生亲切感。 教学重点: 理解向心力公式的确切含义。 教学难点: 向心力公式的运用。 教学过程: (一)引入新课 我们知道,如果物体不受力,将保持静止或匀速直线运动。我们还知道,力的作用效果之一是改变物体的运动状态,即改变物体速度的大小或(和)方向。所以,沿着圆周运动的物体合力一定不为零,那么做圆周运动的物体所受合力有什么特点呢?这就是这一节我们要研究的问题。 (二)新课教学 1、向心力 做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而是沿着一个圆周运动?那是因为它受到了力的作用。用手抡着一个被绳系着的物体,使它做圆周运动,是绳子的力在拉着它。月球绕着地球转动,是地球对月球的引力在“拉”着它。

做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力。这个合力就叫做向心力,即: (1)向心力:做匀速圆周运动的物体,会受到指向圆心的合力,这个合力叫做向必力。 ①向心力总是指向圆心,始终与线速度垂直,只改变速度的方向而不改变大小。 ②向心力是根据力的作用效果命名,可是各种性质的力,也可以是它们的合力,还可以是某个力的分力。 ③如果物体做匀速圆周运动,向心力就是物体受到的合外力;如果物体做非匀速圆周运动(线速度大小时刻改变),向心力并非是物体受到的合外 力。 如图,在线的一端系一个小球,另一端牵在手里,将 手举过头顶,使小球在水平面内做圆周运动,感受球运动 时对手的拉力;改变小球转动的快慢、线的长度或小球的质量,感受向心力的变化跟那些因素有关。 随着小球质量变大、角速度变大、转动半径变大,小球对手的拉力也变大,说明小球受的向心力变大。那么它们的定量关系怎样呢? 把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律,可得: (2)、向心力的大小 F = r =m(=mr r v m 222T 2)πω=2ωmr 2、向心力大小的粗略验证 分析课本实验,加深对向心力的理解: (1)、用秒表记录钢球运动若干周的时间,再通过纸上的圆测出 钢球做匀速圆周运动的半径,算出线速度。 (2)、用天平测出钢球的质量。 (3)、用公式计算钢球所受的向心力。 (4)、利用F=mgtan θ算出向心力的大小。 (5)、比较两种方法得到的力,并对实验可靠性做评估。 3、变速圆周运动和一般曲线运动 物体做加速圆周运动时,合外力方向与速度方向夹角小于900 ,此时把F 分解为两个互相垂直的分力:跟圆相切的F t 和指向圆心的F n ,如图所示,其中F t 只改变v 的大小,F n 只

高中物理5.5向心加速度、5.6向心力习题课导学案新人教版必修2

高中物理 5.5 向心加速度、5.6 向心力习题课导学案新人教版必修2 【学习目标】 1.进一步掌握向心力、向心加速度的有关知识,理解向心力、向心加速度的概念。 2.熟练应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题 【学习重点】理解向心力、向心加速度的概念并会运用它们解决实际问题。 【学习难点】应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题。 【学习过程】 【自主学习】 1.什么是向心力、向心加速度? (1)做圆周运动的物体受到的始终指向的合力,叫做向心力。 注意:向心力是根据力的作用效果命名的,不是一种新的性质的力。向心力的作用效果:只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。 (2)做圆周运动物体的沿半径指向的加速度,叫做向心加速度。 2.向心加速度和向心力的大小怎样计算? (1)、向心加速度公式:a=== (2)、向心力公式:F=== 3.圆周运动中向心力的分析 (1)匀速圆周运动:物体做匀速圆周运动时受到的外力的合力就是向心力,向心力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心,这是物体做匀速圆周运动的条件. (2)变速圆周运动:在变速圆周运动中,合外力不仅大小随时间改变,其方向也不沿半径指向圆心.合外力沿半径方向的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力,使物体产生向心加速度,改变速度的方向.合外力沿轨道切线方向的分力,使物体产生切向加速度,改变速度的大小. 4、应用牛顿第二定律解决圆周运动问题的一般步骤: ①确定研究对象,确定圆周运动的轨道平面和圆心位置,从而确定向心力的方向; ②选定向心力的方向为正方向 ③受力分析(不要把向心力作为一种按性质命名的力进行分析) ④由牛顿第二定律列方程 ⑤求解并说明结果的物理意义。 【典型例题剖析】 例题1:如图所示,长0.40m的细绳,一端拴一质量为0.2kg的小球,在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动,若运动的角速度为5.0rad/s,求绳对小球需施多大拉力? 【变式训练】如图所示,半径为R的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A, A与碗壁间的摩擦不计.当碗绕竖直轴OO’匀速转动时,物体A在离碗底高为h 处紧贴着碗随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度. 例题2、如图所示,用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台 上随转台一起绕竖直轴转动.已知三物体质量间的关系m a=2m b=3m c,转动半径之间 的关系是r C=2r A=2r B,那么以下说法中错误的是:( ) A.物体A受到的摩擦力最大 B.物体B受到的摩擦力最小 C.物体C的向心加速度最大 D.转台转速加快时,物体B最先开始滑动

向心力高中物理公开课教案设计

向心力高中物理公开课教案设计 向心力高中物理公开课教案设计 【教材分析】 本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的,这部分知识是本章的重点和难点,也是学好圆周运动的关键点,学好这部分知识,可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。 教材的编排思路很清晰,先是从身边的事例出发,让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力,从而引出向心力的概念。由于上一节中,已经从一般性的结论入手,利用矢量运算,在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论,进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律,就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小,即向心力的大小和方向。 接着,教材为了让学生对向心力有一个感性的认识,设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上,这个实验除了要验证向心力表达式之外,另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力,而是一个效果力”,也即让学生初步学会分析向心力的来源。 与过去不同的是,本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发,在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动,什么情况下会做变速圆周运

动。以及知道如何处理一般曲线运动的方法。 【学情分析】 (1)思维基础 根据新课程教学理念,从高一第一学期开始,在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学,学生已经初步有了探究事物的一般方法,即“是什么──怎么样──为什么”的思维方法。因此,本设计中就通过创设问题情景,激励学生自己提出想要研究的问题。 (2)心理特点 依据20世纪最着名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡,也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段,因此在教学中,要遵循从感性到理性的认识规律,本节课抓住学生的心理特点进行教学设计。 (3)已有知识 通过前一节《向心加速度》的学习,学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心,它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。 但由于错误的经验或者说是思维定势,学生往往认为向心力是一种新的力,因此“向心力不是一种新的力,而是根据作用效果命名的力”(即向心力的来源)对学生来说,将是个难点。 【教学目标】 1.知识与技能

人教版高中物理必修二:《曲线运动》学案(含答案)

第一节曲线运动 1.了解曲线的切线。 2.知道曲线运动速度的方向。 3.理解并掌握曲线运动的条件。 ★自主学习 1.曲线运动速度的方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 2.速度是矢量,它既有,又有。不管速度的大小是否改变,只要速度的发生变化,就表示速度矢量发生了变化。3.曲线运动的性质:曲线运动中速度的方向时刻(填“不变”、“改变”);也就是具有。所以,曲线运动是运动。 4.物体做匀速直线运动的条件:合力为,速度矢量(填“不变”、“改变”);当物体所受的方向与它的方向在上时,物体做直线运动;物体做曲线运动的条件:当物体所受的方向与它的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 ★新知探究 一、曲线运动中速度方向的确定 1.曲线运动的几个实例 体育活动中的例子: 日常生活中的例子: 自然现象中的例子: 2.切线的理解 (1)数学上曲线的割线:过曲线上的A、B两点所作的这一条叫做曲线的割线。 (2)数学上曲线的切线:当曲线跟其割线的两个交点时,这条就叫这条曲线的切线。 (3)曲线运动质点速度的方向:沿曲线在这一点的。 (4)数学上曲线的切线与物理上曲线运动在某点的轨迹的切线方向的异同: 同:二者都是曲线上的两点之间所作的。 不同:前者是一条没有方向的直线,后者是一条有的。 二、曲线运动的性质

曲线运动中质点速度的方向时刻在,也就具有了,所以曲线运动是。 三、曲线运动的条件 1.规律发现 (1)演示实验: (2)观察结果: 2.规律内容 当物体受的的方向与它的方向上时,物体作曲线运动。 ★例题精析 【例题1】下列说法正确的是( ) A.只要速度大小不变,物体的运动就是匀速运动B.曲线运动的加速度一定不为零 C.曲线运动的速度方向,就是它的合力方向 D.曲线运动的速度方向为曲线上该点的切线方向 【训练1】关于曲线运动,下列说法正确的是( ) A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动不一定是曲线运动 C.曲线运动是变加速运动 D.加速度大小及速度大小都不变的运动一定不是曲线运动 【例题2】关于曲线运动,下列说法错误 ..的是( ) A.物体在恒力作用下可能做曲线运动 B.物体在变力作用下一定做曲线运动 C.做曲线运动的物体,其速度大小一定变化 D.做曲线运动的物体,其速度方向与合外力方向不在同一直线上 参考答案 ★自主学习 1.切线 2.大小方向方向 2. 3.改变加速度变速 3. 4.0 不变合力速度同一直线合力速度 ★新知探究 一、1.略 2.(1)直线 (2)非常非常接近割线(3)切线方向(4)非常非常接近割线方向线段 二、变化加速度变速运动 三、1.略2.合力速度不在同一直线 ★例题精析 例题1 BD 训练1 AB

必修二5.6向心力导学案

§6.向心力——问题导读(命制教师:张宇强) §6. 向心力——问题导读 使用时间:3月3日——3月5日 姓名班级 【学习目标】 1、理解向心力的概念及其表达式的确切含义; 2、知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行计算; 3、进一步体会力是产生加速度的原因,并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点。 【知识回顾】 1、用线速度表示的向心加速度公式: 2、用线速度表示的向心加速度公式: 【问题导读】 认真阅读《课本》P23—24内容,并完成以下导读问题: 一、向心力 做匀速圆周运动的物体具有。根据牛顿第二定律,产生这一加速度的原因一定是物体受到了的合力。这个合力叫做。把向心加速度的表达式代入牛顿第二定律,可得向心力的表达式:或。 向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样作为来命名的。它是根据命名的。 二、变速圆周运动和一般的曲线运动 若物体所受的力不通过运动轨迹的圆心,可以把力分解为两个互相垂直的分力: 和。产生向心加速度,它始终与速度方向,其表现是。仅有向心加速度的圆周运动是运动,同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动就是运动。

§6. 向心力——课堂导学 姓名 班级 一、向心力 1、向心力公式 2、向心力的来源 从以下几个方面分析做圆周运动的物体 ①明确该物体做圆周运动的平面;②标出圆周运动的圆心位置和转动半径;③画出物体的受力分析示意图。 3、实验:向心力的测量 用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 ①简述实验原理(怎样达到验证的目的) ②实验器材有哪些? ③实验过程中要测量那些物理量(记录哪些数据)? 二、变速圆周运动和一般的曲线运动 1、变速圆周运动 在变速圆周运动中,物体所受合力不指向圆心,可以把合力分解为沿半径方向的分力F n 和沿切线方向的分力F t ,F n 其中是向心力,只改变速度的方向,F t 只改变速度的大小。 总结:在圆周运动中,当合力F 与v 成锐角时,物体做加速圆周运动;当合力F 与v 成钝角时,物体做减速圆周运动;当合力F 与v 总是成直角时,(即合力等于向心力)物体做匀速圆周运动。

高中物理向心力的知识点分析

高中物理向心力的知识点分析 物理的知识点比较的多,而且比较难,学生需要多花费一点的时间去学习,下面本人的本人将为大家带来高中物理的向心力的知识点介绍,希望能够帮助到大家。 高中物理向心力的知识点 向心力的概念 向心力是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时,指向圆心(曲率中心)的合外力作用力。 向心力公式 该定义式不需要推导,也不需要研究为什么这么定义。 向心力的方向:始终指向物体圆周运动的圆心位置。 补充:如果物体做的不是圆周运动,那么向心力指向微小圆弧所对应的圆心(曲率中心)。 向心力不是力 “向心力”一词是从这种合外力作用所产生的效果而命名的。 这种效果可以由弹力、重力、摩擦力(及其他的力)等任何一力而产生,也可以由几个力的合力或其分力提供。 向心力的大小探究试验的具体操作步骤 (1)用质量不同的钢球和铝球做实验,使两球运动的 半径r和角速度ω相同。 可以观测出,向心力的大小与质量有关,质量越大,所需的向心力就越大。 (2)换用两个质量相同的小球做实验,保持它们运动 的半径相同。 可以观测出,向心力的大小与转动的快慢有关,角速

度越大,所需向心力也越大。 (3)仍用两个质量相同的小球做实验,保持小球运动 角速度相同。 可以观测出,向心力的大小与小球运动的半径有关,运动半径越大,所需的向心力越大。 实验表明,向心力的大小跟物体的质量m、圆周半径 r和角速度ω都有关系。 进一步还可以证明,匀速圆周运动所需的向心力公式为 F=mrω2 做圆周运动的物体,在向心力F的作用下,必然要产生一个加速度,这个加速度的方向与向心力的方向相同,总指向圆心,叫做向心加速度。 对于某一确定的匀速圆周运动来说,m以及r、v的 大小、ω都是不变的,所以向心力和向心加速度的大小不变,但向心力和向心加速度的方向却时刻在改变。 匀速圆周运动是瞬时加速度矢量的方向不断改变的运动,属于变加速运动的范畴。 向心力只改变方向却不改变速度的大小 圆周运动属于曲线运动,在做圆周运动中的物体也同时会受到与其速度方向不同的合外力作用。 对于在做圆周运动的物体,向心力是一种拉力,其方向随着物体在圆周轨道上的运动而不停改变。因此,圆周运动是一种加速度始终在改变的运动。就是因为这样的一种力,始终是沿着圆周半径指向圆周的中心,所以得名“向心力”。 向心力指向圆周中心,且被向心力所控制的物体是沿着切线的方向运动,所以向心力必与受控物体的运动方向垂直,仅产生速度法线方向(切线的垂线方向称之为发现方向)上的加

答案56

五、平飞、上升、下降 1. 在等速的平直飞行中,作用于飞机上的四个力的关系是 A:升力等于阻力,拉力等于重力 B:升力等于拉力,阻力等于重力 C:升力等于重力,拉力等于阻力 D:升力等于重力,拉力略大于阻力正确答案: C 2. 飞机的总阻力最小时 A:废阻力小于诱导阻力 B:废阻力等于诱导阻力 C:废阻力大于诱导阻力 D:不能确定正确答案: B 3. 在飞行高度高于标准海平面时,气温又较高,飞机的真速比表速 A:相等 B:小 C:不能确定 D:大正确答案: D 4. 螺旋桨飞机常以经济速度为界把平飞速度范围分为两个速度范围,平飞最小速度到经济速度称为 A:第一速度范围 B:第二速度范围 C:巡航速度范围 D:有利速度范围正确答案: B 5. 飞行中为了省油,在巡航飞行时, A:应采用最大巡航速度巡航,以尽快到达目的地,减小巡航飞行时间以节约燃油 B:应选择远程巡航方式或长航程巡航方式 C:应该选择经济方式以节约燃油 D:应选择最长续航时间方式正确答案: C 6. 在巡航飞行中遇到逆风,考虑到节约燃油,应该选用什么速度

A:比正常巡航速度小一些的速度 B:比正常巡航速度大一些的速度 C:保持速度不变 D:先增大速度再减小正确答案: B 7. 在燃油一定和风速不变的情况下,当飞机在逆风中飞行时,为了增大平飞航程,应该: A:减小空速 B:增大空速 C:保持空速不变 D:以上均可正确答案: B 8. 上升时,需要额外的来维持飞机的上升。 A:拉力 B:重力 C:升力 D:向心力正确答案: A 9. 最佳爬升角速度(Vx)一般在使用。 A:起飞越障后 B:起飞越障中 C:巡航上升 D:进近中正确答案: B 10. 最佳爬升率速度(Vy)一般在使用。 A:起飞越障后 B:起飞越障中 C:巡航上升 D:进近中正确答案: C 11. 在理论升限,最佳爬升角速度(Vx)最佳爬升率速度(Vy)。 A:小于 B:大于 C:等于 D:以上都不对正确答案: C

最新运动的合成与分解导学案

【课题】§5.1曲线运动运动的合成与分解 【学习目标】 1、理解物体做曲线运动的条件; 2、知道运动的合成与分解遵循的矢量法则——平行四边形定则. 【知识要点】 一、曲线运动 1.运动特点 曲线运动的速度:曲线运动中速度的方向是在曲线上某点的方向,是时刻的,具有加速度,因此曲线运动一定是运动,但变速运动不一定是曲线运动. 2.物体做曲线运动的条件 (1)从动力学角度看,如果物体所受合外力方向跟物体的方向不在同一 条直线上,物体就做曲线运动. (2)从运动学角度看,就是加速度方向与方向不在同一条直线上.经常 研究的曲线运动有平抛运动和匀速圆周运动. 二、运动的合成与分解: 3.已知分运动求合运动称为运动的;已知合运动求分运动称为运动的.两者互为逆运算.在对物体的实际运动进行分析时,可以根 据分解,也可以采用正交分解. 4.遵循的法则: 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即、、的合成与分解,由于它们都是矢量,故遵循. 5.物体做曲线运动的受力特点: 物体所受合外力与速度方向不在一条直线上,且指向轨迹的凹侧. 6.两个直线运动的合运动性质的判断 根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动.两个互成θ角度(0°<θ<180°)的分运动合运动的性质 两个匀速直线运动匀速直线运动 一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动匀变速曲线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动如v合与a合共线,为匀变速直线运动 如v合与a合不共线,为匀变速曲线运动 三、两种典型模型1.小船过河问题模型

(1)涉及的三个速度: v1:船在静水中的速度 v2:水流的速度 v:船的实际速度 (2)小船的实际运动是合运动,两个分运动分别是水流的运动和船相对静水的运动. (3)两种情景 ①怎样渡河,过河时间最短? 船头正对河岸,渡河时间最短,t短=d v1 (d为河宽). ②怎样渡河,路径最短(v2

5-7 向心力学案

5-7 向心力 【教学目标】 1.理解向心力的概念及其表达式的确切含义及其特点 2.知道向心力大小与哪些因素有关,并能用来进行计算. 3.知道向心力不是物体受到的一种力,它是以力的效果命名的,由其他性质的力来提供,是物体受到的合外力 【教学重点】 1.体会牛顿第二定律在向心力上的应用. 2.明确向心力的意义、作用、公式及其变形. 【教学难点】 1.向心力在圆周运动中的作用和向心力大小的推导及验证. 2.如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象. 【要解决的问题】 1、物体做圆周运动的条件如何? 2、圆周运动是什么性质的运动?具有什么特征? 3、向心力如何定义?特点如何? 4、向心力与哪些因数有关?如何推导向心力表达式? 5、变速圆周运动的受力有何特点? 6、如何采用圆周运动的分析方法处理一般的曲线运动? 【教学方法】 指导学生自学、探究、讨论、互查、分析、归纳、总结。 【教学过程】 (一)导入课题的背景材料 (二)在自学和实验探究的基础上分小组讨论,找出所要解决问题的答案。 (三)师生共同归纳总结,得出线速度、角速度、转速及周期等概念以及它们之间的关系。【配用习题】 1、典型例题 【例1】关于向心力说法中正确的是() A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力; B、向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢; C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的; D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力. 【例2】如图2所示,小物块A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则下列关于A的受力情况说法正确的是 A.受重力、支持力 B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C.受重力、支持力、摩擦力和向心力 D.受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力

最新人教版必修二高中物理5.6向心力导学案及答案

56 《向心力》导案 【习目标】 1.解向心力的概念(高考要求Ⅱ)。 2.知道向心力大小与哪些因素有关。解向心力公式的确切含义,并能用进行计算。 3.了解变速圆周运动和一般的曲线运动。 【重点难点】 解向心力的概念,向心力公式的实际应用 【法指导】 阅读教材23页“实验”,结合圆锥摆运动体会向心力的概念,结合24页图片体会合外力和向心力的关系。 【知识链接】 1.(1)匀速圆周运动的特点是:线速度___________,角速度______;周期(频率)______ (2)匀速圆周运动的线速度定义式为____________;角速度定义式为___________;线速度与角速度的关系式为_______________;角速度与周期、频率的关系式为_______________ 2.向心加速度的表达式有:__________________;___________________ 3.根据牛顿运动定律,________是改变运动状态的原因,也是产生_______的原因。匀速圆周运动是________运动,故其合外力一定_______零。匀速圆周运动的速度大小不变,则其合外力只改变速度的______,则合外力一定与速度的方向_______(“相同”或“垂直”),即合力一定沿着半径指向_______。 【习过程】 一、向心力 1.概念:做匀速圆周运动的物体受到一个指向的合力的作用,这个合力叫向心力。 2.公式:或 式中各符号的物意义是:

______________________________________________________ 3.对向心力概念的解: ①向心力指向圆心,方向(填“不变”或“不断变”),是________(填“恒力”或“变力)。 ②向心力的作用效果──只改变运动物体的速度,不改变速度。 ③向心力是根据力的(填“作用效果”或“性质”)命名的,它可以是一个力,可以是几个力的合力,也可以是一个力的分力。 探究思考1:课本25页第1题、2题、3题、4题中物体受哪几个力的作用?物体做圆周运动的向心力是由什么力提供的? 1题_______________________________________________________ 2题_______________________________________________________ 3题_______________________________________________________ 二、实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 课本23页实验,明确验证向心力表达式的方法。 1.制作圆锥摆:如图所示,让小钢球在_______面内做匀速 圆周运动,则小球所做的运动就称为___________运动。 2.粗略验证向心力的表达式 方法一:运动方法测向心力 (1)用________测出小钢球运动N圈的时间,则周期 T=________;(2)用米尺测出小钢球匀速圆周运动的半径r; (3)用_______测出小钢球的质量。则向心力F=__________ 方法二:动力方法测向心力 (1)测出悬点到小球运动平面的竖直高度和运动半径r,则θ=_________ (2)测出小钢球的质量,由受力分析可得向心力F=__________ 3.比较两个方法测出的向心力在误差范围内_________,则可验证向心力的表达式是否正确。[+++++] 三、变速圆周运动和一般的曲线运动 做变速圆周运动的物体,线速度大小和方向都在不断__________;做变速圆周运动的物体,所受合外力不总是指向_______,因此,做变速圆周运动的物体,所受合外力不总是等于________。

第五章 曲线运动导学案

班级:组别:姓名:组内评价: 第五章曲线运动导学案 一.曲线运动: 1.曲线运动概念:。 特征:轨迹是;速度方向不断地在变化,速度方向。2.特点:曲线运动的性质是运动,因而具有,则合外力。 3.物体做曲线运动的条件:①。②。 物体曲线运动的轨迹处于合力F与速度v方向之间,并且合力F指向轨迹的。4.研究方法:运动的合成与分解 ①合运动: 。 ②分运动: 。 ③运动的合成: 。 ④运动的分解: 。 ⑤运动的合成与分解是指的合成与分解。 ⑥特点: a.分运动与合运动的位移、速度和加速度的合成与分解满足。 b.合运动和分运动的关系:、、、 ⑦判断两个直线运动的合运动的性质:直线运动还是曲线运动? 匀速运动、匀变速运动还是变加速运动? ⑧推论: a. 两个匀速直线运动的合运动是运动。 b. 两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动是运动。 c. 一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动是运动。 d. 两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动是运动。5.小船过河问题 A.渡河时间最短:船头与河岸________,t min= ,与水速无关。 小船靠岸位置在对岸的下游s= 处靠岸。小船实际运动的位移为。B.过河路径最短:(v v > 船水 )船头斜指上游与河岸的夹角为,实际过河路径s= ,t= 。 C.过河路径最短:(v v < 船水 )。船头斜指上游,但不可能重直于河岸过河。S min= 。【练习1】判断以下说法的对错 1.速度变化的运动必是曲线运动吗?() 2.加速度变化的运动必是曲线运动吗?() 3.曲线运动一定是变速运动?() 4.变速运动一定是曲线运动?() 5.曲线运动的速度一定变?() 6.做曲线运动的物体所受合力一定不为零?() 7.物体在恒力下不可能做曲线运动? () 8.物体在变力作用下一定做曲线运动?() 9.加速度恒定的运动不可能是曲线运动?() 【练习2】关于质点做曲线运动下列说法正确的是:() A.变速运动一定是曲线运动 B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 C.有些曲线运动也可能是匀速运动 D.曲线运动的轨迹上任意一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向 【练习3】如图所示,物体在恒力的作用下沿曲线从A运动到B,此时突然使力反向,物体的运动情况是:A.物体可能沿曲线Ba运动 B.物体可能沿直线Bb运动 C.物体可能沿曲线Bc运动 D.物体可能沿曲线B返回A

高中物理向心力典型例题新人教版必修1

向心力典型例题(附答案详解) 一、选择题【共12道小题】 1、如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与 圆筒的动摩擦因数为μ,现要使a不下滑,则圆筒转动的角速度ω至少为()A. B. C. D. 解析:要使a不下滑,则a受筒的最大静摩擦力作用,此力与重力平衡,筒壁给a的支持力提供向心力, 则N=mrω2,而fm=mg=μN,所以mg=μmrω2,故. 所以A、B、C均错误,D正确. 2、下面关于向心力的叙述中,正确的是() A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力 B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用外,还一定受到一个向心力的作用 C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力 的分力 D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体速度的大小 解析:向心力是按力的作用效果来命名的,它可以是物体受力的合力,也可以是某一个力的分力,因此, 在进行受力分析时,不能再分析向心力.向心力时刻指向圆心与速度方向垂直,所以向心力只改变速度的 方向,不改变速度的大小,即向心力不做功. 答案:ACD 3、关于向心力的说法,正确的是()

A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小 C.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力大小不变 解析:向心力并不是物体受到的一个特殊力,它是由其他力沿半径方向的合力或某一个力沿半径方向的分力提供的.因为向心力始终与速度方向垂直,所以向心力不会改变速度的大小,只改变速度的方向.当质点做匀速圆周运动时,向心力的大小保持不变. 答案:BCD 4、在光滑水平面上相距20 cm的两点钉上A、B两个钉子,一根长1 m的细绳一端 系小球,另一端拴在A钉上,如图所示.已知小球质量为0.4 kg,小球开始以2 m /s的速度做水平匀速圆周运动,若绳所能承受的最大拉力为4 N,则从开始运动 到绳拉断历时为() A.2.4π s B.1.4π s C.1.2π s D.0.9π s 解析:当绳子拉力为4 N时,由F=可得r=0.4 m.小球每转半个周期,其半径就减小0.2 m,由分析知,小球分别以半径为1 m,0.8 m和0.6 m各转过半个圆周后绳子就被拉断了,所以时间为t==1.2π s. 答案:C 5、如图所示,质量为m的木块,从半径为r的竖直圆轨道上的A点滑向B点,由于摩擦力的作用,木块的速率保持不变,则在这个过程中

凝聚力、向心力

凝聚力、向心力 ——企业发展的生命力 主讲:曹桂元 一、先给大家讲个故事。 有一艘满载乘客的船行到江心的时候,底上突然破了一个洞,江水滚滚地涌进船里。人们都惊慌起来忙着救人和自救,有一个人却安然坐在一旁,不但不着急,反而责备别人说:“管他干什么呢,反正这船又不是咱的!” 试问各位一个问题:企业的航船到底是谁的?国家的?企业家的?个体老板的?还是我们大家自己的?“皮之不存,毛将焉附?” (请珍惜我们的工作机会!) 或者说,请珍惜我们的生命! 二、再问大家几个问题,或者让我们扪心自问: 我是个什么样的人? 当初我为什么要来这里? 我来这里为了做什么? 赚钱容易吗? 以前我是如何赚钱的? 我到底在为谁工作? 天下的老板一样黑吗? 我自己做老板了会怎么办? 为了我过去的失望,现在的愿望和将来的希望我以后又应该怎么做? 我应该付出什么? 不靠天,不靠地,我们靠自己!

命靠天,运靠已!观念变,命运变! 厂兴吾兴,厂荣吾荣! 三、先整理心情,再处理事情,因为心志决定一切。 1、如果一个人是正确的,他的世界也就会是正确地;赢家是解决问 题的,输家是逃避问题的;赢家找办法,输家找理由。我们的命运 和企业的命运同呼吸共命运!企业的舰艇需要我们共同掌舵 《众人划浆开大船》 2、不为下岗而忧,不向命运低头,因为生命不下岗,责任不下岗, 道义不下岗,使命不下岗。与其讨说法,不如换活法! 只为成功找办法,不为失败找理由! 3、世界无限,不要自我设限;顾客就是自己,心态就是能力;大其心,容 天下之物;虚其心,受天下之善,平其心,论天下之事;潜其心,观天下之 理。空其心,应天下之变。水低成海,人低成王。 尊敬别人,其实也就是并重自己。 4、并不是因为事情难我们才不敢做,而是因为我们不敢做,事情才 难的。挡住我们成功的不是别人而是自己。众人止步的地方才是能 者的起点,虚伪的心态拦住了我们沟通世界的眼力。 “企业的事情,就是我们自己家里的事情”只有这样去想去做,老 板才会赏识我们,如果每个人都这样,这个企业就具有了向心,这样 的企业就会兴旺发达! 5、任何打击、挫折都不是你放弃的理由: 史泰龙,1375次努力,1375次失败,面部麻痹,天生不会笑,没有 导演用他,没有人为他写剧本,他就自己写剧本,自己一次次找导

高中物理曲线运动教学案

第四章曲线运动 命题规律 本章知识点,从近几年高考看,主要考查的有以下几点:(1)平抛物体的运动。(2)匀速圆周运动及其重要公式,如线速度、角速度、向心力等。(3)万有引力定律及其运用。(4)运动的合成与分解。注意圆周运动问题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用,要加深对牛顿第二定律的理解,提高应用牛顿运动定律分析、解决实际问题的能力。近几年对人造卫星问题考查频率较高,它是对万有引力的考查。卫星问题与现代科技结合密切,对理论联系实际的能力要求较高,要引起足够重视。本章内容常与电场、磁场、机械能等知识综合成难度较大的试题,学习过程中应加强综合能力的培养。 从近几年的高考试题可以看出,曲线运动的研究方法——运动的合成与分解、平抛运动和圆周运动;万有引力定律与牛顿运动定律结合分析天体、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机的运动问题,估算天体的质量和密度问题,反映了现代科技信息与现代科技发展密切联系是高考命题的热点。例如2020全国I第17题,山东基本能力第32题,全国II第25题,广东单科第12题考查了万有引力定律的应用,2020年全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷以及北京理综、广东物理均考查了人造卫星在万有引力作用下的圆周运动问题。再如2020全国I卷、江苏物理、天津理综、重庆理综、广东物理均考查了人造卫星及万有引力定律在天体运动中的应用问题。 预计在今后的高考中平抛运动的规律及其研究方法、圆周运动的角速度、线速度和向心加速度仍是高考的热点。与实际应用和与生产、生活、科技联系命题已经成为一种命题的趋向,特别是神舟系列飞船的发射成功、探月计划的实施,更会结合万有引力进行命题。 复习策略 在本专题内容的复习中,一定要多与万有引力、天体运动、电磁场等知识进行综合,以便开阔视野,提高自己分析综合能力。

高中物理向心力一

§5.6向心力(一) 【学习目标】 1.了解向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的。 2.体验向心力的存在,会分析向心力的来源。 3.掌握向心力的表达式,计算简单情景中的向心力。 4.从牛顿第二定律角度理解向心力的表达式。 5.初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理。 6.会测量、分析实验数据,获得实验结论。 【新知预习】 一、向心力: 1.定义: 2.由向心加速度常用的三个公式r v a n 2= 、r a n ?=2ω和r T a n 2 24π=得到向心力的三个常用公式是 具体到某个问题,用哪一个公式,要具体问题具体分析. 3.向心力的作用: 【导析探究】 向心力来源探究 1. 圆锥摆 (1)甲图所示,圆锥摆圆心是 A .悬点O B .悬点O 在纸面上的投影点C (2)圆锥摆的半径是 A .摆长L B .高度O C C .摆长L 在纸面上的投影长度r (3)在圆锥摆中充当向心力的是 A .拉力 B .拉力与重力的合力 C .拉力在水平方向的分力 (4)θ表示摆线与竖直方向的夹角,ω表示圆锥摆的角速度,T 表示周期,请推导L g 2cos ωθ=和 L gT 22 4cos πθ= 2.地球绕太阳公转 (1)地球绕太阳公转的圆心是 (A.地球,B.太阳) (2)地球绕太阳公转的轨迹半径 A. 地球半径 B.太阳半径 C.地球到太阳的距离 D.都不是 (3)提供给地球绕太阳公转的向心力是 A .太阳对地球的引力 B .地球对太阳的引力 (4)地球直径为1.28×107m ,太阳直径1.4×109m 地球到太阳距离为1.5×1011m .地球质量为6.0×1024 kg 太阳对地球的引力是多少?

5.7向心力学案

【导学案】 学校:临清二中 学科:物理 编写人:梁述敏 审稿人:李延青 5.7 向心力 课前预习学案 一、预习目标 预习本节内容,了解什么是向心力?向心力有什么特点?,初步把握变速圆周的分析方法。 二、预习内容 1、本节主要学习向心力概念、向心力的大小和方向,以及变速圆周运动特点、一般曲线运动及其研究方法等。其中,向心力概念,向心力的大小和方向是本节重点,变速圆周运动特点及研究方法则是本节难点。 2、向心力 ,向心力是产生 的原因,它使物体速度的 不断改变,但不能改变速度的 。向心力是按命名的力,它可由重力、弹力、摩擦力等提供,也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。向心力大小的计算公式 。 3、力与运动的关系 ①力与速度同一直线,力只改变速度 ,不改变速度 。 ②力与速度垂直,力只改变速度 ,不改变速度 。 ③力与速度成其它任意角度, 。 4、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 ①、实验器材有哪些? ②、简述实验原理(怎样达到验证的目的) ③、实验过程中要注意什么?测量那些物理量(记录哪些数据)? ④、实验过程中差生误差的原因主要有哪些? 5、当物体沿圆周运动,不仅速度方向不断变化,其大小也在不断变化,这样的圆周运动称为变速圆周运动。物体做变速圆周运动的原因是所受合外力的方向不是始终指向圆心,这时合外 力的作用效果是:使物体产生向心加速度的同时,产生切向加速度。匀速圆周运动可看作变速圆周运动的一个特例。 6、一般曲线运动及研究方法:运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动,可称为一般曲线运动。研究时,可将曲线分割为许多极短的小段,每一段均可看作圆弧,这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了。 三、提出疑惑 课内探究学案 一、学习目标 1. 知道什么是向心力,理解它是一种效果力 2. 知道向心力大小与哪些因素有关。理解公式的确切含义,并能用来进行计算 3. 结合向心力理解向心加速度 4. 理解变速圆周运动中合外力与向心力的关系 ★教学重点 理解向心力的概念和公式的建立。 ★教学难点 运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。 二、学习过程

第五章曲线运动导学案

第五章 曲线运动导学案 5.1 曲线运动 班级: 小组: 姓名: 评价: 学习目标: 1、知道什么叫曲线运动。 2、明确曲线运动中速度的方向。 3、理解曲线运动是一种变速运动。 4、理解物体做曲线运动的条件,会用来分析具体问题。 学习重点: 1、物体做曲线运动速度的方向的判定。 2、物体做曲线运动条件的分析、理解与应用。 学法指导: 1、要明确一个数学概念:曲线的切线。结合实际现象理解曲线运动中速度的方向特点 2、要学会从力与运动的关系分析理解做曲线运动的条件。 学习过程: 第 1 课 时 【课前自学】请同学们在阅读教材的基础上解决以下问题: 1、运动轨迹是_________的运动叫曲线运动。 2、研究物体的运动时,坐标系的选取是很重要的。我们研究物体做曲线运动时,已无法应用直线坐标系来处理,而应选取____________坐标系。(P2) 3、过曲线上的A 、B 两点作直线,这条直线叫做曲线的________。设想B 点逐渐向A 点移动,这条割线的位置也就不断变化。当B 点非常非常接近A 点时,这条割线就叫做曲线在A 点的_________。(P3) 4、质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的_________方向。做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有___________的方向。(P3) 5、曲线运动中速度的方向在改变,所以曲线运动是_____________运动。(P3) 6、曲线运动可分为___________曲线运动和___________曲线运动。 【课堂探究】 7、物体做曲线运动时,速度方向时刻改变。速度是矢量,它与力、位移等其它矢量一样,可以用它在相互垂直的两个方向的分矢量来表示。这两个分矢量叫分速度。 v x 、 v y 为它在两坐标轴上的分速度。由图可知: v x = v y = 8、飞机起飞时以v =300km/h 的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角成30°角,飞机在水平方向和竖直方向的分速度各是多大?画出速度分解的图示。 x y

5.6向心力导学案

5.6 《向心力》导学案 学习目标: 1、理解向心力的概念。 2、知道向心力与哪些因素有关,理解公式的确切含义并能用来计算。 3、能够应用向心力公式求解圆周运动的问题。 教学重点 理解向心力公式的确切含义。 教学难点 向心力公式的运用。 自主学习 一、向心力 1、向心力:做 运动的物体,会受到指向 的合力,这个合力叫做向心 力。 (1)向心力总是指向圆心,始终与 垂直,只改变速度的 而不改变速度 的 。 (2)向心力是根据力的 命名,可是各种性质的力,也可以是它们 的 ,还可以是某个力的 。 (3)如果物体做匀速圆周运动,向心力就是物体受到的 ;如果物体做 运动(线速度大小时刻改变),向心力并非是物体受到的合外力。 (4)向心力的公式:F=ma= = 二、向心力大小的粗略验证 分析课本实验,加深对向心力的理解: 1、用秒表记录钢球运动若干周的 ,再通过纸 上的圆测出钢球做匀速圆周运动的 ,测量出绳 长l 。 2、用 测出钢球的质量。 3、用公式计算钢球所受的合力F 。 4、利用公式F= 算出向心力的大小。 三、变速圆周运动和一般曲线运动 1、物体做变速圆周运动时,若合外力方向 与 夹角小于900,此时把F 分解为两个互相 的分力:跟圆 的F t 和指 向 的F n ,如图所示,其中F t 只改变v 的 ,F n 只改变v 的 ,F n 产生的加 速度就是 加速度。若F 与v 的夹角大于900时,F t 使v 减速,F n 改变v 的方向,综上可知同时具有向心加速度和 加速度的圆周运动就是变速圆周运动。 2、一般曲线运动 运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动,称为一般的曲线运动。 一般的曲线运动可以把曲线分割成许多小段,每一小段看成一小段 ,然后当 作许多 不同的圆处理,再应用圆周运动的分析方法处理。 【互动探究】 问题1、分析下面几种情况中作圆周运动的物块或小球向心力的来源: F F t F n O F t F n F O h

相关文档
相关文档 最新文档