§5.6__向心力__导学案
高中物理 5.6向心力导学案新人教版必修2
向心力课题：5.6向心力【学习目标】1．了解向心力的概念，知道向心力是根据力的效果命名的．体验向心力的存在，会分析向心力的来源．掌握向心力的表达式，会计算简单情景中的向心力．从牛顿第二定律角度理解向心力表达式．了解＂用圆锥摆粗略验证向心力的表达式＂的原理．【重点难点】理解向心力的概念和公式的建立．2.圆锥摆实验及有关物理量的测量，向心力的来源．【学习流程】■问题引导（自主学习）一．如图，在绳的一端系一个小球，另一端固定，让小球在光滑的桌面上做匀速圆周运动．小球为什么做圆周运动？在半径不变的前提下，减少旋转的速度，拉力怎样变化？增大旋转半径，相同转速情况下拉力怎样变化？松手后，物体还能维持圆周运动吗？5．换用另一个质量不同的小球，再做上述实验，绳子的拉力有何不同？二．阅读教材实验部分，思考下面的问题：简述实验原理，怎样达到验证目的？2．实验过程中要用到哪些器材？需要测量哪些物理量？记哪些数据？怎样去寻找向心力？向心力是否是物体另外受到的一个力？四．变速圆周运动和一般的曲线运动1．变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？变速圆周运动的速度大小是怎样改变的？怎样分析一般的曲线运动？■诱思讨论（合作学习）例1．（多选）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例2.长为L的细线，栓一质量为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，摆线L与竖直方向的夹角为。
求（1）线的拉力。
（2）小球运动的线速度的大小。
（3）小球运动的角速度及周期。
■重点点拨（方法学习）■及时训练（巩固学习）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.如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是（）A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用；B．摆球A受拉力和向心力的作用；C．摆球A受拉力和重力的作用；D．摆球A受重力和向心力的作用。
高中物理《5.6向心力》导学案新人教版必修2
高中物理《5.6向心力》导学案新人教版必修25、6向心力》导学案（无答案）新人教版必修2学习目标1、知道向心力是根据效果命名的，其效果是产生向心加速度，只改变线速度的方向不改变线速度的大小。
2、掌握向心力的大小Fn=m=mr3、理解物体做匀速圆周运动是时，向心力大小不变，方向变化。
4、能用向心力公式进行有关运算和讨论。
学习重难点1、向心力的来源问题2、向心力各个公式的应用学习过程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，叫向心力。
(2)公式:﹍﹍﹍和﹍﹍﹍(3)方向：向心力的方向始终指向﹍﹍(4)向心力的来源：①向心力是效果力，可以由重力﹑弹力﹑摩擦力等各种性质的力提供。
②向心力可以是物体所受的﹎﹎2实验验证：细线下面悬挂一个钢球，用手带动钢球，使它在某个水平面内做圆周运动，组成一个圆锥摆，如图：θ(1)钢球受力如图，则合力为F=(2)用秒表测出钢球运动n圈所用时间t，测出钢球的轨道半径r，则线速度v=﹎﹎向心力=(3)比较合力和F和的大小，得出结论：钢球需要的向心力等于钢球受到的指向圆心的﹎﹎﹎3、变速圆周运动和一般曲线运动 (1)变速圆周运动变速圆周运动所受的合外力一般不等于向心力，合力一般产生两个方面的效果①合外力F与圆周相切的分力Fv,此分力产生﹍﹍﹍加速度av，描述﹍﹍﹍变化的快慢。
②合外力F指向圆心的分力Fn叫向心力。
它产生向心加速度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，每一小段可以看做一小段﹎﹎﹎。
圆弧的弯曲程度不同，表明它们具有不同的﹎﹎﹎这样一般曲线运动可采用圆周运动的分析方法处理。
应用向心力公式解题的一般步骤：⑴确定研究对象。
⑵确定物体做圆周运动的轨道平面，并找出圆心和半径。
⑶确定研究对象在有关位置的状态，分析受力情况，判断那些力提供向心力，千万不要臆想出一个向心力来。
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。
高中物理 5.6 向心力第1课时导学案新人教版必修
高中物理 5.6 向心力第1课时导学案新人教版必修课时课题名称时间第周星期课型新授课主备课人目标1、理解向心力的概念。
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、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重点明确向心力的意义、作用、公式及其变形我的问题难点明确向心力的意义、作用、公式及其变形自主学习（阅读课本p23-p24回答10分钟）1、向心力（1）什么是向心力？(2)向心力的大小: F= = = 、 (3)向心力的方向及其作用效果是什么？2、变速圆周运动（1）什么是变速圆周运动？（2）受力特点：物体所受的合力F （填指向或不指向）圆心；如何将向心力F分解？精讲互动1、理解匀速圆周运动特点2、质点做匀速圆周运动的条件：合外力的大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心。
匀速圆周运动是速度的方向变化而速度大小不变的运动。
所以只存在向心加速度，因此向心力就是做匀速圆周运动的物体所收的合力。
3、向心力来源的几个典型实例分析（1）弹力提供向心力（2）静摩擦力提供向心力（3）万有引力提供向心力（4）合外力提供向心力（5）向心力由分力提供4、对圆周运动力学问题的分析方法：（1）明确研究对象，分析它的受力情况（2）分析它的运动情况，重点分析它的圆周平面、圆心、半径。
明确向心加速度的方向及大小、 (3)以向心加速度的方向为正方向,求出合力的表达式F合、(4)用向心力公式列出方程并求解达标训练1、关于向心力的说法中正确的是（）A、物体由于作圆周运动而产生向心力B、匀速圆周运动向心力不改变做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是不变的D、做匀速圆周运动的物体所受合力的方向一定指向圆心3、有长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么A、两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断B、两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断C、两个球以相同的周期运动时，短绳易断D、不论如何，短绳易断4、A、B两质点均做匀速圆周运动，mA∶mB=RA∶RB=1∶2，当A 转60转时，B正好转45转，则两质点所受向心力之比为多少？作业课后小结。
§56《向心力》学案.docx
§ 5.6 向心力★教学目标1.了解向心力的概念，知道向心力是根据力的效果命名的。
2.在具体问题中会分析向心力的来源。
3.掌握向心力的表达式，并能用来进行有关计算。
★教学过程★复习思考：1.做圆周运动的物体的加速度为零吗？所受的合力为零吗？为什么？2.做匀速圆周运动的物体的加速度有什么特点？写出向心加速度的各种表达式。
3.做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而沿着一个圆周运动？★新知探究一.向心力1._______________________________________ 定义：做匀速圆周运动的物体，受到指向_____________________________________________ 的______ 的作用，这个合力叫做向心力。
问题1・你能根据向心加速度的表达式和牛顿第二定律推导出向心力的表达式吗？2.向心力的大小：F fl = __________★实例分析：例1・如图所示，人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动。
卫星受到几个力的作用？合力多大？方向如何？向心力由什么力提供？请画出卫星受力的示意图。
例2・如图所示，小球在细线的牵引下，在光滑水平血上做匀速圆周运动。
小球受到儿个力的作用？合力多大？方 / .……......... ....向如何？向心力山什么力提供？请画岀小球受力的示意图。
:二077^0' 例3.如图所示，小球在细线的作用下在水平面上做匀速圆周运动（圆锥摆运动），小球受到几个力的作用？合力多大？方向如何？向心力山什么力提供？请画出小球受力的示意图。
★实例总结：问题2.向心力是不是象重力、弹力、摩擦力等那样按性质来命名的力？结论1.向心力是按 __________ 命名的力，并不是--种新的性质的力。
问题3・向心力来源于何处？结论2・向心力的來源：可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力來充当向心力, 也可以是几个力的 ___________ ,述可以是某个力的 _________ 来充当向心力。
高中物理 5.6 向心力第2课时导学案新人教版必修
高中物理 5.6 向心力第2课时导学案新人教版必修课时课题名称时间第周星期课型复习课主备课人目标1、理解向心力的概念。
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、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。
重点如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
我的问题难点如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。
[自主学习1、关于向心力，以下说法中不正确的是A、是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力B、向心力就是做匀速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2、关于变速圆周运动和一般的曲线运动，下列说法正确的是（）A 做变速圆周运动时，向心力不做功；B、做变速圆周运动时，向心力会做功C、研究一般的曲线运动时，可以分解成许多小段圆弧进行分析D、做变速圆周运动时，向心加速度不指向圆心。
3、做匀速圆周运动的物体，它所受的向心力的大小必定与A、线速度平方程正比B、角速度平方成正比C、运动半径成反比D、线速度和角速度的乘积成正比精讲互动1、如上图所示小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做圆周运动，则A 的受力情况是（）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，向心力和指向圆心的摩擦力 D以上都不正确。
θ2、汽车在半径为R的水平弯道上转弯，车轮与地面的摩擦系数为μ，那么汽车行驶的最大速率为_____。
3、如右图所示的圆锥摆，摆线与竖线的夹角为θ，则小球的的向心加速度为；若摆球的质量为M，则向心力的大小等于，绳子的受到的拉力为。
达标训练1、一质量为m的物体，用长为L的细线悬挂于O点，在O点正下方L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速释放，当细线碰到钉子瞬间（）A、小球的线速度突然增大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、悬线拉力突然增大2、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（）Ａ、下滑过程中木块加速度为零B、下滑过程中木块所受合力大小不变C、下滑过程中木块受合力为零D、下滑过程中木块所受的合力越来越大作业课后小结。
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。
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5.6 向心力 导学案
【知识储备】一、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，这个合力就叫做向心力。
2、公式：F=____________=_____________=_____________
3、方向：向心力方向始终指向 ，由于 时刻改变，所以向心力是变力。
4、向心力的来源
（1）向心力是 力，可以由重力、弹力、摩擦力等各种 的力提供。
（2）向心力可以是物体所受的 。
（3）向心力可以是物体所受某个力的 。
二、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力：
Ft ：切向分力，它产生 加速度，改变速度的 .
Fn ： 向心分力，它产生 加速度，改变速度的 .
②一般曲线运动的处理方法：
【合作探究】讨论：以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．
例1、绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动．
例2、火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的?
例3、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，如图5.6-6所示。
小球的向心力是由什么力提供的?
例4、一个圆盘在水平面内匀速运动，角速度是4rad/s 。
盘面上距盘中心0.10m 的位置有一个质量为0.10kg 的小物体与圆盘保持静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动。
（1）分析小物体的向心力是由什么力提供的?（2）求小球受向心力的大小
例5、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止，则物体受到几个力的作用？
例6、如右图所示的圆锥摆，摆球的质量为M ，摆线与竖线的夹角为θ，则小球的向心力的大小等于
【当堂检测】
1．在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ）
2．A ．向心加速度 B ．线速度 C ．向心力 D ．角速度
2、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 、向心力是恒力
C 、向心力改变质点的线速度的大小
D 、物体所受向心力的大小可能变化
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
4.、有一质量为m 的小物块，由碗边滑向碗底，该碗的内表面是半径为R 的圆弧且粗糙程度不同，由于摩擦力的作用，物块的运动速率恰好保持不变.则（ ）
A.物块的加速度为零
B.物块所受合力为零
C.物块所受合力大小一定，方向改变
D.物块所受合力大小、方向均一定
5、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，在相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角。
则它们的向心力之比为（ ）
A ．1∶4
B ．2∶3
C ．4∶9
D ．9∶16
6、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
B ．角速度突然增大
C ．向心加速度突然增大
D ．悬线拉力突然增大
7. 如下图所示，将完全相同的两个小球A 、B ，用长L =0.8 m 的细绳悬于以v =4 m ／s 向右匀速运动的小车顶部，两球
与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比F B ∶F A 为(g =10 m ／s 2)（ ）
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.1∶4
8、一根原长为l 0＝0.1m 的轻弹簧，一端拴住质量为m=0.5kg 的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动，如图所示，角速度为 ＝10rad/s ，弹簧的劲度系数k=100N/m ，求小球做匀速圆周运动所受到的向心力。
9、如图所示，两个质量分别为m 1=50g 和m 2=100g 的光滑小球套在水平光滑杆上．两球相距21cm ，并用细线连接，欲使两球绕轴以600r ／min 的转速在水平面内转动而光滑动，两球离转动中心各为多少厘米？绳上拉力是多少？。