人教版高二物理必修二第五章曲线运动 5.6 向心力 导学案-word

§5.6 向心力

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【本卷要求】：

1. 2. 3. 4.

动脑思考

听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的

该背的背，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！

多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能提高做题速度

5. 循环复习

6. 每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法

7. 做完本卷，总结该章节的知识结构，以及常见题型及做法 8. 独立限时满分作答 9. 步骤规范，书写整洁

10. 明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、

应用灵活

11. 先会后熟：一种题型弄懂了，再多做几道同类型的，总结出这种题型的做法，直到条件反

射

【一分钟德育】

熟练的力量

约翰·伍顿是美国UCLA篮球队的教练，曾领导球队连续拿到十多次全美篮球比赛的冠军。有位教练问他：“你是如何指导球员，让每一名球员进入球队后都变成冠军队伍中的一员的？如何才能像你一样成功？” 约翰·伍顿回答说：“即使是篮球巨星，也要每天站在篮下5米处练习500次的基本投篮动作。因为球员只有每天练投500次，遇到紧急状况才能有超水准的表现。基本动作是最重要的。时日一久，球员必有相当程度的改变。” 盖瑞·布雷尔是美国高尔夫球场上的名将，在比赛中经常能准确地挥处出完美无缺的一杆。有位高尔夫球运动员问他：“怎样才能挥出完美无缺的一杆？如何才能像你一样成功？” 盖瑞·布雷尔回答说：“我每天早上起来坚持挥杆1000次，双手流血，包扎过后继续挥杆，连续挥了30年。” 接着，盖瑞·布雷尔又说：“你愿意付出每天早上起来坚持挥杆1000次的代价吗？你愿意重复一模一样的单调动作吗？”

【回眸一瞥】

1. 牛顿第二定律

2. 向心加速度的定义、大小和方向

【目标及达标标准】

1. 知道什么是向心力，理解它是一种效果力（难点）。

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2. 理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算（重点）。 3. 理解向心力的来源（难点），并能用向心力公式来进行计算。

4. 知道变速圆周运动中向心力的来源，知道合外力的作用效果（重点、难点）。 5. 了解一般曲线运动的处理手法

【导读导思】

自主学习、课前诊断

先通读教材，画出本节课中的基本概念及物理规律，回答导学案预习中涉及的问题，独立完成，限时25分钟。

一、根据牛顿第二定律和向心加速度，理解什么是向心力。并写出计算向心力的表达式（带v、?、T的三个）

二、理解向心力是效果力，不是具有某种性质的力。向心力的来源常见的有哪些？ 三、如图，变速圆周运动中，切向加速度和向心加速度分别改变着速度的什么方面？ 四、了解一般的曲线运动如何处理.

【知识小结】

（一）向心力:

1.定义：

2.公式：（1） （2） （3） （4） 3．方向： 4．向心力的来源：

①向心力是弹力。如图（a）所示，物体在光滑的平台上，在绳的拉力作用下的匀速圆周运动，拉力提供向心力。如图（c）所示，桶壁的弹力提供向心力。

②向心力是摩擦力。如图（b）所示，物体随转盘做匀速圆周运动，摩擦力提供向心力。 ③合力或一个力的分力提供向心力提供如图（d）所示，

注：向心力是按效果命名的力，不是某种性质力，因此，向心力可以由某一个力提供，也可以由某个力的分力，或是几个力的合力来提供，要根据物体受力的实际情况判定。对物体进行受力分析时仍是按力是物体对物体的作用进行分析，仍是要分析清是谁对物体施力，不能凭空说物体受一个向心力作用。 （二）物体做匀速圆周运动的条件：

合外力或加速度大小不变，方向时刻与速度垂直，指向圆心。

说明：匀速圆周运动中，向心加速度的大小不变，但方向时刻发生变化，因此，匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。

思考：做圆周运动的物体，所受合外力一定指向圆心吗？ （三）变速圆周运动和一般的曲线运动

1.Fn沿法线方向:产生 加速度,只改变速度的 。 2.Ft沿切线方向:产生 加速度,只改变速度的 。

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3.向心力的特点:

(1)向心力的方向永远 ; (2)向心力的方向和速度方向 ； (3)向心力是个变力;

(4)向心力只改变速度的 ，不改变速度的 。 （四）一般的曲线运动

1．在物理学中，我们把运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动叫做一般曲线运动。 2．一般曲线运动的研究方法：

可以把曲线分割成很多小段圆弧。圆弧的弯曲程度不一样，说明它们具有不同的半径。然后分析某点的运动时，就可以按圆周运动处理了。

【巩固练习】选择题、填空题每题6分，解答题、计算题每题12分

1.（单选）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.向心力只改变做圆周运动物体的线速度的方向，不改变线速度的大小 C.做匀速圆周运动物体向心力是不变的 D.以上说法均不正确

2．（多选）在光滑的圆锥漏斗的内壁，两个质量相同的小球A和B，分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方。下列判断哪些是正确的 （ ）

A．球A的线速度必定大于球B的线速度 B．球A的角速度必定小于球B的角速度 C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 3. （多选）小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有一光滑圆钉C，如图所示，今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与钉相碰时（ ） A．小球的速度突然增大 B．小球的角速度突然增大 C．小球的向心加速度突然增大 D．悬线的拉力突然增大

4．（多选）如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B.当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则( )

A．A物块不受摩擦力作用 B．物块B受5个力作用

C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B所受摩擦力也增大 D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴 5. （多选）下列关于圆周运动的说法中正确的是（ ） A．作匀速圆周运动的物体，所受合外力一定指向圆心 B．作圆周运动的物体，其加速度可以不指向圆心

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C.作圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心

D．作圆周运动的物体，只要所受合外力不指向圆心，其速度方向就不与合外力方向垂直

6. （单选）如图所示，一小球用绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一定角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是 （ ）

θ A C

B

A．绳的拉力 B．重力和绳的拉力的合力

C．重力沿切线方向的分力 D．绳的拉力与重力沿绳方向分力的合力

7. （单选）如图所示，A、B两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分别连接O点和B点，让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做圆周运动，若OB绳上的拉力为F1，AB绳上的拉力为F2，OB＝AB，则( )

A．F1:F2＝2:3 B．F1:F2＝3:2 C．F1:F2＝5:3 D．F1:F2＝2:1

8．如图所示，有一质量为m的小球在光滑的半球形碗内做匀速圆周运动，轨道平面在水平面内．已知小球与半球形碗的球心O的连线跟竖直方向的夹角为θ，半球形碗的半径为R，求小球做圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力各多大．

9．（多选）关于向心力的下列说法中，正确的是 （ ） A.由F?mr?2,r,?在匀速圆周运动中是恒量，所以向心力是恒力 B.由于匀速圆周运动中，向心加速度是恒量，匀速圆周运动是匀变速运动

C．由于向心力指向圆心，与速度方向垂直，所以向心力不改变速度大小，只改变速度方向 D．匀速圆周运动中，所受合力一定指圆心

10．（多选）关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是( ) A．向心力是根据力的作用效果命名的 B．圆周运动中，向心力一定指圆心

C．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力 D．做圆周运动的物体，所受合力一定是向心力

11. （单选）甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为 ( ) A. 1：4 B.2：3 C.4：9 D.9：16

12.如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L＝0.8m的细绳悬于v＝4m/s向右匀速运动的小车顶部，两

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球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时悬线的拉力之比FA∶FB＝________.(g＝10m/s)

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13.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与碗壁间的动摩擦因数为?，当碗绕竖直轴OO?匀速转动时，物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动，则碗转动的角速度为 ．

14．（多选）如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是( )

A．当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向可能为a方向 B．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为b方向 C．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为c方向 D．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d方向

15．（多选）如图所示，a、b、c三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数均相同，已知a的质量为2m，b和c的质量均为m，a、b离轴距离为R，c离轴距离为2R。当圆台转动时,三物均没有打滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则：（ ） A．这时c的向心加速度最大

C．若逐步增大圆台转速，c比b先滑动

B．这时b物体受的摩擦力最小 D．若逐步增大圆台转速，b比a先滑动

16．（单选）如图所示,“旋转秋千的两个座椅A、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上. 不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是（ ） A. A 的速度比B 的大 B.A 与B 的向心加速度大小相等

C. 悬挂A、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等 D.悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小

17．（单选）如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g，估算该女运动员( )

A．受到的拉力为G B．受到的拉力为2G C．向心加速度为g D．向心加速度为2g

【课堂小结】

1.请列出本节的知识框架（20分，不要求多完整，把你想到的列出来就行）

2.你总结了哪几个题型？这些题怎么做？（20分，不要求多完整，把你想到的写出来就行）

3.其他你认为需要写的东西：______________________________________________________________. _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________

§5.6 向心力 参考答案

1.B 2.AB 3.BCD 4.BC 5.ABD 6.D 7.B 8.

gRsin?tan? mg/cosθ 9.CD

10.ABC 11.C 12. 3：1 13. g/?R 14.BD 15.ABC 16.D 17.B

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