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1、龙文教育一对一个性化辅导教案学生志涛学校育才年级高一次数科目物理教师红日期时段课题向心力和向心加速度教学重点1、理解向心力的概念及其表达式的含义2、.知道向心力的大小与哪些因素有关，并能用来进行计算教学难点 掌握向心加速度和线速度、角速度的关系，能够用向心加速度公式求解有关问题.教学目标掌握本节的相关知识判断教 学 步 骤 及 教 学容1、知识点的讲解与分析向心力1 定义：物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心,这个指向圆心的合力就叫做向 心力.22 V2 .大小：F= rrto r = my.3 .方向：总是沿半径指向圆心，方向时刻改变.2、知识与生活的结合向心加速度1. 定义：做匀速
2、圆周运动的物体的加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度.2V 22 .大小：a=3 r.r 3、例题讲解A为双曲线如图6所示为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像，其中的一个分支，由图可知（）A. A物体运动的线速度大小不变B. A物体运动的角速度大小不变D. B物体运动的角速度与半径成正比管理人员签字:日期： 年 月 日C. B物体运动的角速度大小不变作业 布 置1、学生上次作业评价：O好 O较好O 般O差备注：2、本次课后作业：课 堂 小 结家长签字：日期：年 月日向心力和向心加速度一、向心力1 定义：物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心,这个指向圆心的合力就
3、叫做向心力.22 V2. 大小：F= mo r = m.r3. 方向：总是沿半径指向圆丿心向时刻改变.二、向心加速度1. 定义：做匀速圆周运动的物体的加速度指向圆心，主个加速度称为向心加速度.2V 22 .大小：a= =3 r.r 3.方向：沿半径指向圆心，方向始终与运动方向垂直 .要点提炼1. 向心力的方向：总是沿着半径指向圆心，始终与线速度的方向垂直，_ 方向时刻改变， 所以向心力是变力.2. 向心力的作用：只改变线速度的方向改变线速度的大小. 3. 向心力是效果力：向心力是根据力的作用效果命名的,不是性质力，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力， 也可以是它们的合力，或某个力的分力.
4、注意在分析物 体受力时，不能说物体还受一个向心力的作用，向心力可以是某一种性质力，也可以是几个性质力的合力或某一性质力的分力.X典例精析一、对向心力的理解【例1 （多选）关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，下列说确的是（）A. 因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B. 因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C. 它是物体所受的合力D. 向心力和向心加速度的方向都是不变的:1:1:1图3【例2】如图3所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心 为r处的P点相对圆盘静止.关于小强的受力，下列说确的是（）A. 小强在P点不动，因
5、此不受摩擦力作用B. 若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力为零C. 小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D. 如果小强随圆盘一起做变速圆周运动，那么其所受摩擦力仍指向圆心二、对向心加速度的理解及计算图4例3 如图4所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无相对滑动，1大轮的半径是小轮的 2倍，大轮上的一点S到转动轴的距离是大轮半径的 3当大轮边缘 上P点的向心加速度是12 m/s2时，大轮上的S点和小轮边缘上的 Q点的向心加速度分 别是多少？三、圆周运动的动力学问题3|【例如 如图5所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴 00旋转，小物块a靠在圆筒的壁现要使a
6、不下落,上，它与圆筒壁间的动摩擦因数为口,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则圆筒转动的角速度 3至少为（）A.j 口 gr b.c.d.1.（多选）（对向心力的理解）下列关于向心力的说法中正确的是（A. 物体受到向心力的作用才可能做圆周运动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 画出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2. （多选）（向心力来源分析）在马戏团表演的场地里，表演者骑在大象背上，大象绕着场地走动，若大象是沿着半径为R的圆周匀速走动，则关于大象
7、和表演者的受力情况，下面说确的是（）A. 表演者骑在大象背上不动，他受到的力是平衡力B. 表演者的向心力是地面摩擦力通过大象作用于他的C. 大象和表演者所受向心力大小与两者的质量成正比D. 大象与表演者一起做匀速圆周运动的向心力是地面摩擦力提供的图63. （多选）（对向心加速度的理解及计算 ）如图6所示为A B两物体做匀速圆周运动的 向心加速度随半径变化的图像，其中A为双曲线的一个分支，由图可知 （）A. A物体运动的线速度大小不变B . A物体运动的角速度大小不变C. B物体运动的角速度大小不变 D . B物体运动的角速度与半径成正比4. （圆周运动中的动力学问题）如图7所示，质量为1 kg
8、的小球用细绳悬挂于 0点，将 小球拉离竖直位置释放后， 到达最低点时的速度为 2 m/s，已知球心到悬点的距离为 1 m 重力加速度g= 10 m/s2,求小球在最低点时对绳的拉力的大小.题组一 对向心力的理解及其来源分析1.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. 向心力会改变做圆周运动物体的速度大小C. 做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合力D. 做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的2如图1所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有（）A. 圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心B. 圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对
9、B的摩擦力背离圆心C. 圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D. 圆盘对B的摩擦力和向心力3在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，0点为圆心，能正确表示小滑块受到的牵引力F及摩擦力f的图是（）4. 多选）如图2所示，一小球用细绳悬挂于 0点，将其拉离竖直位置一个角度后释放, 则小球以0点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（）A.绳的拉力B.重力和绳的拉力的合力C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力D 绳的拉力和重力沿绳方向的分力的合力5. 多选）一个小物块从壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图 3所示，下列说法中正确的是 （）A.物块所受合外
10、力为零B物块所受合外力越来越大C.物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变D 物块所受摩擦力大小变化题组二 对向心力加速度的理解及其计算6.关于向心加速度，下列说法中正确的是（A.向心加速度越大，物体速率变化得越快B.向心加速度的大小与轨道半径成反比C.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直D .在匀速圆周运动中向心加速度是恒量n7图47.如图4所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动,P、Q R是环上的三点，则下列说确的是（）A.向心加速度的大小ap= aQ= aRQ R三点向心加速度的方向不同C.线速度 Vp Vq VrR三点的线速度方向均不同B.任意时刻P、&多选）如图5所示为摩擦传动装置,
11、B轮转动时带动 A轮跟着转动，已知转动过程中轮缘间无打滑现象，下列说法中正确的是A.A、B两轮转动的方向相同.A与B转动方向相反C.A B转动的角速度之比为 1:3 D.A B轮缘上点的向心加速度之比为3 : 1A.加速度为零C.加速度恒定9.如图6所示，质量为m的木块从半径为 R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变，那么（）B .加速度大小不变，方向时刻改变，但不一定指向圆心D .加速度大小不变，方向时刻指向圆心图7io.多选）一小球质量为 m用长为l的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方2处钉有一颗光滑钉子.如图7所示，将悬线沿水平方向拉
12、直无初速度释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间，则A.小球的角速度突然增大.小球的向心加速度突然增大为原来的两倍C.小球的线速度突然减小到零.细线对小球的拉力突然增大为原来的两倍题组三圆周运动中的动力学问题11.多选）在光滑的水平面上， 用长为的细线拴一质量为 m的小球，使小球以角速度3做匀速圆周运动下列说法中正确的是A.3不变，m越大线越易被拉断B . m 3不变，I越小线越易被拉断C.m I不变，3越大线越易被拉断D.m不变，I减半且角速度加倍时，线的拉力不变图812 .如图8所示，在光滑杆上穿着两个小球m、m,有m= 2m,用细线把两球连起来,当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，
13、此时两小球到转轴的距离ri与2之比为（A. 1 : 1 B.1 :2 C . 2 : 1 D . 1 : 213.多选）如图9所示，在水平转台上放一个质量M= 2 kg的木块，它与转台间最大静摩擦力fmax= 6.0 N，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔Q孔光滑，忽略小滑轮的影响），另一端悬挂一个质量m= 1.0 kg的物体，当转台以角速度 3 = 5 rad/s匀木块相对转台静止，则木块到O点的距离可能是（g取10 m/s2, M m均视为速转动时,质点）（)A . 0.04 mD . 0.32 m14.如图10所示，水平转盘上放有质量为m的物体（可视为质点），连接物体和转轴的绳子长为r,物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的口倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度；(2)当角速度为气/芈时，绳子对物体拉力的大小.
