第6节向心力导学案
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。
5.6向心力(导学案)
2015〜2016学年下学期物理必修二 导学案 编号：7使用时间：3.2 编制：§ 5、6向心力【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。
【重难点】重点：理解向心力公式的确切含义。
难点：向心力公式的运用。
预习案仔细默读课本P23-24，思考以下几个问题: 一、向心力可以是某个力的（线速度大小时刻改变），向心力并非是物体受到的合外力。
【自主学习】大胆试1、定义：做运动的物体，会受到指向 的合力，这个合力叫做向心力。
2、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3、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、利用公式F=算出向心力的大小。
4、钢球做圆周运动时受到r个力，用公式^mgta^-mg;计算钢球所受的合力F。
三、变速圆周运动和一般的曲线运动 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F n 只改变V 的 ,F n 产生的加速度就是的F n ,如图所示，其中F t 只改变V 的 ______________ ,_加速度。
若F 与V 的夹角大于900时，F t-1 -9IhGm第五章新授课使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。
一般的曲线运动处理，再应用圆周运动的分析方法处理。
课堂探究案【例题1】关于向心力，以下说法中正确的是A. 向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的B. 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速度为5.0rad/s ，求绳对小球需施多大拉力。
向心力导学案
5．6向心力导学案教学目标：1.知识与技能（1）能结合实例分析，知道向心力是一种效果力以及方向；（2）能够用自己的语言归纳向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算；（3）知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，能够描述合外力的作用效果。
2.过程与方法（1）通过对向心力概念的探究体验，能够用自己的语言说出其概念；（2）引导学生进行“实验”——“用圆锥摆验证向心力的表达式”（3）经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，领会解决问题从特殊到一般的思维方法。
3情感、态度与价值观实例、实验紧密联系生活，拉近与科学的距离，感受到科学就在身边，发展自己对学习的积极性和学习兴趣。
一、独立自学请同学们在阅读教材的基础上解决以下问题（一）理论推导---向心力的表达式1、根据向心加速度和牛顿第二定律写出向心力的表达式例1、地球的质量为6.0×1024kg，地球与太阳的距离为1.5×1011m。
地球绕太阳的运动可以看作匀速圆周运动。
(地球绕太阳运动的周期为一年)①求地球绕太阳运动的向心加速度有多大？方向如何？②太阳对地球的引力有多大？方向如何？小结：（二）实验验证---圆锥摆实验Array仔细阅读课本P20实验，并做一做(1分析小球的受力，并求出合力(画在右图上)例2：若某人测得小球的质量为m=0.1kg，小球作圆周运动的半径为r=0.4m，悬挂高度h=0.4m，小球在t=60s时间内转了n=48圈。
(g=10m/s2)求①小球的合力②小球的向心加速度③小球的向力心大小、方向二、合作交流，释疑解难把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。
小球的向心力是由什么力提供的？请画出受力分析图，并求向心力的大小。
我的感悟：做匀速圆周运动的物体所受合力总指向__________ ,加速度指向___________ （方向时刻变化），此加速度叫_________________此力由效果命名叫_________三、合作交流，释疑解难问题1、变速圆周运动和一般曲线运动把一个沙袋系在绳子的一端，用手拉住绳子的另一端，抡动绳子使沙袋在竖直平面内做圆周运动。
高中物理 5.6 向心力导学案新人教版必修
高中物理 5.6 向心力导学案新人教版必修一、学习目标1、理解向心力是一种效果力，其效果是产生向心加速度，方向总是指向圆心、2、知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算、3、知道在变速圆周运动中向心力为合力沿半径方向的分力、二、知识要点1、向心力 (1)定义：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，是由于它受到了指向____的合力，这个合力叫做向心力、 (2)方向：始终指向____、 (3)公式：Fn＝__ ___＝_____ __、注意：①由于向心力的方向时刻改变，所以向心力是变力、②向心力是按效果命名的，不论哪种性质的力，只要产生了向心加速度，就可以称它为向心力、2、变速圆周运动和一般的曲线运动(1)变速圆周运动变速圆周运动所受合外力一般不等于向心力，合外力一般产生两个方面的效果、①合外力F跟圆周相切的分力Ft，此分力产生_ ___加速度at，描述________变化的快慢、②合外力F指向圆心的分力Fn叫向心力，此分力产生向心加速度an，向心加速度只改变速度的___ _，描述______ __变化的快慢、(2)一般的曲线运动的处理方法一般曲线运动，可以把曲线分割成许多极短的小段，每一小段可看做一小段____、圆弧弯曲程度不同，表明它们具有不同的_ ___、这样，质点沿一般曲线运动时，可以采用圆周运动的分析方法进行处理、三、典型例题例1、如图，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则 ( )A、A受重力、支持力，两者的合力提供向心力B、A受重力、支持力和指向圆心的摩擦力，摩擦力充当向心力C、A受重力、支持力、向心力、摩擦力D、以上均不正确例2、长度L＝0、50m的轻杆OA，A端有一质量m＝3、0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2m/s(g取10m/s2)，则此时细杆OA受到 ( )A、6N的拉力B、6N的压力C、24N的拉力D、24N的压力例3、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )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对筒壁的压力例4、如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断、设摆线长l＝1、6m，摆球质量为0、5kg，摆线的最大拉力为10N，悬点与地面的竖直高度为H＝4、0m，不计空气阻力，g＝10m/s2、求：(1)摆球落地时速度的大小；(2)D点到C点的距离、四、选做例题例5、如图所示，细绳一端系着质量M＝0、6 kg的物体A静止在水平转台上，另一端通过轻质小滑轮O吊着质量m＝0、3 kg的物体B、A与滑轮O的距离为0、2 m，且与水平面的最大静摩擦力为2 N，为使B保持静止状态，水平转台做圆周运动的角速度ω应在什么范围内？(g取10 m/s2)五、板书设计：六、教学后记：备注栏。
高中物理必修二第5章第6节向心力学案新人教版必修2
2．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，充当物体所受向心力
的是 ( B)
A．重力
B．弹力
C．静摩擦力
D
．滑动摩擦力
3．质量为 m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的 速率不变，那么 ( B)
A．下滑过程中木块的加速度为零 B．下滑过程中木块所受合力大小不变
3．甲、乙两个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，在相同的
时间里甲转过 60°，乙转过 45°，则它们的向心力大小之比为 ( C)
A． 1∶ 4 B ． 2∶ 3
C． 4∶ 9 D ． 9∶ 16
4．一质点沿半径为 r 的圆周做匀速圆周运动，向心力的大小为
F. 当保持半径不变，使角速度增
圆周运动所需的向心力，可见 A、 B 两球的向心力大小相等．
比较两者线速度大小时，由
v2 F＝ m 可知， r 越大， v 一定较大，故选项 A 正确．
r
比较两者角速度大小时，由 F＝ mrω 2可知， r 越大， ω 一定较小，故选项 B 正确．
比较两者的运动周期时，由
2π 2 F＝ mr T 可知， r 越大， T 一定较大，故选项 C 不正确．力．
2．方向：始终指向 圆心 ，与 速度 方向垂直．
3．公式：
Fn＝ mω 2r
或
v2 Fn＝ m ．
r
4．来源：
(1) 向心力是按照力的 效果 命名的．
(2) 匀速圆周运动中向心力可能是物体所受外力的
合力 ，也可能是某个力的分力．
5．作用：产生 向心加速度 ，改变线速度的方向．
由受力分析图可知，小球
高中物理5.6向心力导学案
第5章曲线运动第6节向心力【学习目标】1．知道向心力是根据力的效果命名的；体验向心力的存在，掌握向心力的表达式。
2．会分析向心力的来源，能计算简单情景中的向心力。
3．初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理。
【重点、难点】重点：理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算；难点：知道什么是向心力，理解它是一种效果力。
预习案【自主学习】（阅读教材，请思考并完成下列问题）1．什么是向心力向心力的方向如何描述2．根据牛顿第二定律，如何来描述向心力的表达式3．（阅读教材P25“做一做”内容）感知向心力的大小与哪些因素有关【学始于疑】探究案【合作探究一】问题1： 1.请分析以下情景中小球、月亮受力情况。
情景1：小球在细线的牵引下，在光滑水平面上做匀速圆周运动；情景2：月球绕地球做匀速圆周运动；OF nF t F 合vr 1 r 2思考：分析上述小球、月亮受到的合力；作匀速圆周运动的物体所受合力有什么特点 结论：物体做匀速圆周运动．．．．．．的条件： 物体所受到的合外力指向_____________ ，这个合力也被称为向心力。
结合上述两个情景总结一下向心力的特点：①方向： ； ②作用： 。
请指出上述情景中向心力的施力物体问题2：向心力大小的计算公式：F n = 。
问题3：阅读书本实验——用圆锥摆粗略验证向心力的表达式，回答以下问题。
①实验器材有哪些②测量那些物理量（记录哪些数据）③最终要验证的公式问题4：如何处理变速圆周运动和一般曲线运动①做变速圆周运动的物体所受的合力F 一般产生两个效果（如图）： F t 为切向分力，它产生 加速度，改变速度的 。
F n 为向心分力，它产生 加速度，改变速度的 。
② 处理一般曲线运动的方法：对于一般的曲线运动，我们则可以将其轨迹分为许多小段（如图），每一小段都可以看做圆周运动的一部分，这样就可以采用圆周运动的分析方法来处理。
归纳总结（a ）向心力是按照效果命名的力，并不是物体额外受到的一个力；受力分析时, 不能多出一个向心力。
2017-2018年高中物理第五章曲线运动第6节向心力教学案新人教版必修2
第6节 向心力一、向心力┄┄┄┄┄┄┄┄①1．定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。
2．方向：始终指向圆心，与线速度方向垂直。
3．公式：F n ＝m v 2r 或F n ＝m ω2r 或F n ＝m 4π2T2r 。
4．来源：(1)向心力是按照力的作用效果命名的。
(2)匀速圆周运动中向心力可能是物体所受外力的合力，也可能是某个力的分力。
5．作用：产生向心加速度，改变线速度的方向。
[说明]根据向心加速度的表达式a n ＝v 2r ＝ω2r ＝4π2T2r ＝4π2n 2r ＝ωv ，结合牛顿第二定律F n ＝ma n 就可得到向心力表达式。
①[判一判]1．向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力(×) 2．向心力的方向时刻指向圆心，方向不断变化(√)3．做圆周运动的物体其向心力大小不变，方向时刻变化(×) 4．向心力既可以改变速度的大小，也可以改变速度的方向(×) 5．物体做圆周运动的速度越大，向心力一定越大(×) 二、变速圆周运动和一般的曲线运动┄┄┄┄┄┄┄┄②1．变速圆周运动：线速度大小发生变化的圆周运动，做变速圆周运动的物体同时具有向心加速度和切向加速度。
2．一般的曲线运动(1)定义：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动。
(2)研究方法：将一般的曲线运动分成许多很短的小段，质点在每一小段的运动都可以看做圆周运动的一部分。
[说明]对于变速圆周运动，F n ＝m v 2r ＝m ω2r ，a n ＝v 2r＝ω2r 仍可用。
②[填一填]荡秋千是小朋友很喜欢的游戏，当秋千向下荡时， (1)小朋友做的是________运动；(2)绳子拉力与重力的合力指向悬挂点吗？________________________________________________________________________ 解析：(1)秋千荡下时，速度越来越大，做的是变速圆周运动。
向心力教案(精选3篇)
People will not suffer for a lifetime, but they will suffer for a while.（页眉可删）向心力教案（精选3篇）向心力教案1一、教材分析本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书（物理2·必修）第五章《曲线运动》第六节《向心力》。
教材的内容方面来看，__节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式，变速圆周运动和一般曲线运动。
前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力，是对物体运动认识上的升华，为接下来万有引力的的学习奠定了基础。
所以在整个教材体系中起了承上启下的作用，并且这样的安排由简单到复杂，符合学生的认知规律。
从教材的地位和作用方面来看，__节是运动学中的重要概念，也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一，是对物体运动认识上的升华，它把运动学和动力学联系在了一起，具有承上启下的桥梁作用，也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。
二、学情分析【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，具备了探究向心力的基本知识和基本技能，这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。
【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习，具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力，但接受能力尚欠缺，需要教师正确的引导和启发。
【情感态度方面】在学生的生活经验中，与向心力有关的现象有，但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。
三、教学目标【知识技能目标】理解向心力的定义；能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果；用圆锥摆粗略验证向心力的表达式；【过程方法目标】通过对向心力，向心加速度，圆周运动，牛顿第二定律的理解与学习，相互联系，体验对物理概念的学习方法【情感态度与价值观目标】通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念，感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点；通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发，激发学生的学习兴趣；通过一些有趣的实验实验，加深学生的印象，容易让学生理解，引起学生兴趣；四、重点与难点重点：向心力表达式验证，向心力________与作用效果。
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自主学习案
1．做匀速圆周运动的物体具有________，据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受 到了指向___________，这个合力叫做________． 2．向心力并不是像重力、________、________那样作为具有某种 ________来命名的，它是从力的________命名的． 3．做圆周运动的物体受到如图所示的力 F，则物体正在沿圆周做 ________ 运 动 ， 分 力 Ft 产 生 圆 周 ________ 的 加 速 度 ， 简 称 为 __________． 分力 Fn 产生指向________的加速度， 这就是____________．
4．一根长为 L=1.0m 的细绳系一质量为 M=0.5kg 的小球，在光滑水 平面上匀速圆周运动， 如图所示， 小球转动的角速度为 ω＝2πrad/s， 试求： （1）小球的向心加速度 （2）绳中的拉力
-3-
3．对比 F mg tan 和 Fn ml sin (
2 2 ) ，会有什么发现？ T
【案例探究 2】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：
●
r
A B
物块随圆盘一起转动
漏斗内壁光滑
A
B
C
【案例探究 2】如图所示，一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于 盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一木块，当圆盘 匀速转动时，木块随圆盘一起运动，那么 ( )
《§5. 6 向心力》导学案
主备人：张西永 审核： 授课时间： 班级： 姓名：
1．理解向心力的概念及其表达式的确切含义 【学习目标】 2．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计算 3．知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心 加速度 【学习重点】 【学习难点】 理解向心力公式的确切含义 向心力公式的运用
错题整理
A. 汽车受重力、支持力、向心力 B. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力 C. 汽车的向心力是重力 D. 汽车的重力和支持力的合力提供向心力 3．长为 L 的悬线固定在 O 点，在 O 点正下方 L/2 处有一钉子 C，把 悬线另一端的小球 m 拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到 悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（ A．线速度突然增大 C．向心加速度突然增大 ） B．角速度突然增大 D．悬线拉力突然增大
-1-
【巩固训练 1】一个 2.0kg 的物体在半径是 1.6m 的圆周上以 4m／s 的速率运动，向心加速【问题情景 2】请同学们完成课本第 P23“实验”栏目中的实验，验 证向心力的公式，并思考并回答以下问题： 1．小球受到哪些力的作用？ 2．小球在水平面内做圆周运动的向心力是由哪些力提供的？
新知探究案
探究 1 对向心力的理解 【问题情景 1】请同学们阅读教材 P23“向心力”部分，思考并回答 以下问题： 1．根据牛顿运动定律推导向心力公式： 2．分别用线速度 v、角速度 ω、周期 T、转速 n 表示向心加速度的 大小： 【案例探究 1】关于向心力，以下说法中正确的是 ( )
学习札记
A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的 B．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 C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力 D．向心力的效果是只改变质点的线速度大小
A.木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘 中心 B.木块受到圆盘对它的摩擦力．方向指向圆盘中心 C.因为木块与圆盘一起做匀速转动，所以它们之间没有摩擦力
-2-
D.因为摩擦力总是阻碍物体运动的，所以木块受到圆盘对它的摩擦 力的方向与木块运动方向相反
课堂检测案
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产生了一个向心力 B．做匀速圆周运动的物体，其向心力为其所受的合外力 C．做匀速圆周运动的物体，其向心力不变 D．向心加速度决定向心力的大小 2．如图所示，汽车以速度 v 通过一半圆形拱桥的顶点时，关于汽车 受力的说法正确的是（ ） ）