第六节 向心力
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第6节 向心力
答案：C.
做圆周运动的物体需要向心力， 匀速圆周运动所需的向心力来源于合外力， 非匀速圆周运动所需的向心力，来源于沿半径方向的合力．
针对训练 21：(2010 年郑州四中高一调考)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( ) A．物体受到 4 个力的作用 B．物体所受向心力是重力提供的 C．物体所受向心力是弹力提供的 D．物体所受向心力是静摩擦力提供的
解析：小球受重力和线的拉力，此二力的合力提供向心力，选项 B 正确，A 错误；对 2 mv0 小球进行受力分析，在 C 处，由牛顿第二定律有 F 拉－mg＝ 知，D 错误，选项 C 正确． L
4． 游客乘坐过山车， 在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到 20 m/s2， 取 10 m/s2， g 那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的( C ) A．1 倍 B．2 倍 C．3 倍 D．4 倍
2．(2010 年哈师大附中高一月考)如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体一直 随圆筒一起转动而未相对滑动．当圆筒的角速度 ω 增大以后，下列说法正确的是( D ) A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C．物体所受弹力和摩擦力都减小了 D．物体所受弹力增大，摩擦力不变
3．用细线悬吊着一个质量为 m 的小球，使小球在竖直面内摆动，在 A 处时速度为零， 细线与竖直方向夹角为 α，线长为 L，在 C 处时速度为 v0，如图所示，下列说法中正确的是 ( BC ) A．小球受重力、拉力、向心力 B．小球受重力、拉力 mv2 0 C．在 C 处时的向心力大小为 L 2 mv0 D．细线上拉力大小为 －mg L
(2) gLtan αsin α g 2π (3) Lcos α
新人教版物理必修二 第五章 第6节 向心力 导学课件(39张PPT)
[思路探究] (1)环两侧的绳对环的拉力有何关系？ (2)圆周运动的半径与绳总长有何关系？ (3)环在竖直方向的合力为多少？
[解析] (1)环受力如图所示．圆环在竖直方向所受合外力为零，即：
Fsin θ＝mg 所以 F＝smingθ＝10 N，即绳子的拉力为 10 N.
(2)圆环 在水平面内做匀速圆周运动 ，由于圆环光滑，所以 圆环两端绳的拉力大小相等．BC 段绳水平时，圆环做圆 周运动的半径 r＝BC， 则有：r＋ r ＝L
物体做加速圆周运动时，合外力方向与速 度方向的夹 角小于 90°，此时把F分解为两个互 相垂 直的分力，跟圆 周相切的 分力Ft和指向圆心方向的分力Fn，如图所示，其中Ft只改变v 的大小，使v增大，Fn只改变v的方向，Fn产生的加 速度就是 向心加速度．同理,F与v的夹角大于90°时，Ft使v减 小,Fn改 变v的方向．
2．(2014·高考安徽卷)如图所示，一倾斜的 匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒 定角速度 ω 转动,盘面上离转轴距离 2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．
物体与盘面间的动摩擦因数为 23g 取 10 m/s2.则 ω 的最大值是( C )
(3)将物体所受外力通过力的正交分解将其分解在 两个方
向上,其中一个方向沿半径指向圆心； (4)列方程：沿半径方向满足 F 合＝mvr2＝mω2r，垂直半径方 向合力为零； (5)解方程求出结果．
(2014·新余高一检测)一根长为L＝2.5 m的轻绳两端分 别固定在一根竖直棒上的A、B两点，一个 质 量 为m＝0.6 kg的光滑小圆环套在绳子上，当竖直棒以一定的角速 度转动 时,圆环以B为圆心在水平面上做匀速 圆周运动，(θ＝37°， g＝10 m/s2)则： (1)此时轻绳上的张力大小等于多少？ (2)竖直棒转动的角速度为多大？
第六节 向心力
第五章
曲线运动
如图所示，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 点不动．关于小强的受
力，下列说法正确的是
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A．小强在P点不动，因此不受摩擦力 作用 B．小强随圆盘做匀速圆周运动，其
重力和支持力充当向心力
第五章
曲线运动
C ．小强随圆盘做匀速圆周运动，盘对他的摩擦力充当
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a＝mBg/m
第五章
曲线运动
【特别提醒】(1)对做圆周运动的物体进行受力分析时，
注意以下几点：物体的受力应是实际受到的力，是性质力，
存在施力物体；不另外分析向心力； (2)列方程时要区分受到的力和物体做圆周运动所需的向 心力，利用题目条件灵活运用向心力表达式.
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第五章
曲线运动
第六节
向心力
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第五章
曲线运动
1．理解向心力的概念及其表达式的含义．
2 ．知道向心力大小与哪些因素有关，并能用来进行计
算．
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3．知道向心力是效果力，会在实际问题中分析向心力来 源．
第五章
曲线运动
一、向心力 1．定义：做匀速圆周运动的物体受到 合力． 2．方向：始终指向 圆心
第五章
曲线运动
解析：衣物做匀速圆周运动的圆面在过衣物所在位置的 垂直于轴的平面内，圆心为与轴的交点．衣物受到重力、支
持力和静摩擦力，重力和静摩擦力在竖直方向上不可能充当
向心力，而支持力指向圆心，故支持力充当向心力， C 正 确． 答案：C
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人教版物理必修二课件第六节向心力
2．向心力的来源分析． (1)任何一种力或几种力的合力，只要它能使物体产生向心 加速度，这个合力就是物体做圆周运动所需的向心力．
(2)若物体做匀速圆周运动，其向心力必然是物体所受的合 力，它始终沿着半径方向指向圆心，并且大小恒定．
(3)若物体做非匀速圆周运动，其向心力则为物体所受的合 力在半径方向上的分力，而合力在切线方向的分力则用于改变 线速度的大小．以下用几个实例来分析．
高中物理课件
灿若寒星整理制作
第六节 向 心 力
在2011年4月29日召开的铁路自主创新新 闻发布会上获悉：我国已经在时速200千米的 技术平台上，自主创新研制时速300千米动车 组.2011年年底，国内首列时速300千米动车组 将问世．据介绍，这些时速300千米动车组国 产占有率将达到80%以上，未来将在京津、武广、京沪等客运 专线上投用，成为我国高速客运的主力车型．设计这些动车转
一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的， 圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内 壁在水平面内做匀速圆周运动，如右下图所示，A 的运动半径较大，则( )
A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的线速度必小于B球的线速度 C．A球运动的周期必大于B球运动的周期 D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力
解析：我们在进行受力分析时，“物体受
到哪几个力的作用”中的力是指按照性质命名
的力，显然，物体只受重力G和拉力FT的作用， 而向心力F是重力和拉力的合力，如图所示．也 可以认为向心力就是FT沿水平方向的分力FT2， 显然，FT沿竖直方向的分力FT1与重力G平 衡．所以，本题正确选项为C.
答案：C
向心力的分析与计算
牛顿 第二 定律
F＝ma
向心 力
F＝mω2r ＝m v2 ＝
第六节《向心力》教案
第六节向心力
一、教材分析：
本节首先根据牛顿第二定律和向心加速度表达式得到向心力的表达式，定义向心力的概念，讨论向心力性质和特点。
最后分析了变速圆周运动和一般曲线运动中物体的受力情况和处理办法。
二、教学目标：
知识与技能：1、了解向心力概念，知道向心力是根据力的效果命名的。
2、掌握向心力的表达式，计算简单情景中的向心力。
3、从牛顿第二定律角度理解向心力表达式。
过程与方法：在分析一般曲线运动过程中，学习用物理知识解决实际问题的方法。
情感态度与价值观：培养学生理论联系实际的能力。
三、教学重点与难点：
重点：在具体情境中分析向心力来源，计算向心力大小。
难点：在具体情境中分析向心力来源。
四、教学用具：
刻度尺视频资料
五、教学过程：
六、小结：
1、向心力的方向：大小：
2、向心力的作用：切向力的作用：
3、一般曲线运动的研究方法：
七、作业：练习册中“课后练习”完成，“课后提高”选做
八、课后反思：。
5.6.向心力课件(人教版必修2)
【答案】 2.89 rad/s≤ω≤6.45 rad/s
【方法总结】 圆周运动中的临界问题的分 析与求解(不只是竖直平面内的圆周运动中 存在临界问题，其他许多问题中也有临界问 题)．对这类问题的求解一般都是先假设出 某量达到最大或最小的临界情况，进而建立 方程求解．
变式训练3 (2011年汕头模拟)如图5－6－9 所示，半径为r的洗衣机圆筒，绕竖直中心 轴AB转动，小橡皮块a靠在圆筒内壁上，它 与圆筒的动摩擦因数为μ，现要使a不落下， 则圆筒转动的角速度ω至少为多少？
图5－6－9
解析：物块a受力如图所示． 小橡皮块恰好不下滑时满足： Ff＝mg，FN＝mω2r，
且 Ff＝μFN，得
mg＝μmω2r，ω＝ μgr.
答案：
g μr
知能优化训练
本部分内容讲解结束
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变式训练1 如图5－6－3所示，在匀速转动 的洗衣机圆桶内壁上有一衣物一起随桶转动 且与桶壁保持相对静止．则衣物所受的向心 力是由下列哪个力提供( )
图5－6－3
A．重力
B．静摩擦力
C．桶壁的支持力
D．滑动摩擦力
解析：选C.衣物做匀速圆周运动的圆面在过
衣物所在位置的垂直于轴的平面内，圆心为
与轴的交点．衣物受到重力、支持力和静摩
向心力的作用效果是只改变速度方向不改变 速度大小．它不是具有特定性质的某种力， 任何性质的力都可以作为向心力．受力分析 时不分析向心力．
3．向心力的来源
在匀速圆周运动中合外力一定是向心力；非 匀速圆周运动中，沿半径方向的合外力提供 向心力．
向心力是按力的作用效果命名的，充当向心 力的力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力， 也可以是各力的合力或某力的分力．对各种 情况下向心力的来源应明确．
【方法总结】 圆周运动中的临界问题的分 析与求解(不只是竖直平面内的圆周运动中 存在临界问题，其他许多问题中也有临界问 题)．对这类问题的求解一般都是先假设出 某量达到最大或最小的临界情况，进而建立 方程求解．
变式训练3 (2011年汕头模拟)如图5－6－9 所示，半径为r的洗衣机圆筒，绕竖直中心 轴AB转动，小橡皮块a靠在圆筒内壁上，它 与圆筒的动摩擦因数为μ，现要使a不落下， 则圆筒转动的角速度ω至少为多少？
图5－6－9
解析：物块a受力如图所示． 小橡皮块恰好不下滑时满足： Ff＝mg，FN＝mω2r，
且 Ff＝μFN，得
mg＝μmω2r，ω＝ μgr.
答案：
g μr
知能优化训练
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变式训练1 如图5－6－3所示，在匀速转动 的洗衣机圆桶内壁上有一衣物一起随桶转动 且与桶壁保持相对静止．则衣物所受的向心 力是由下列哪个力提供( )
图5－6－3
A．重力
B．静摩擦力
C．桶壁的支持力
D．滑动摩擦力
解析：选C.衣物做匀速圆周运动的圆面在过
衣物所在位置的垂直于轴的平面内，圆心为
与轴的交点．衣物受到重力、支持力和静摩
向心力的作用效果是只改变速度方向不改变 速度大小．它不是具有特定性质的某种力， 任何性质的力都可以作为向心力．受力分析 时不分析向心力．
3．向心力的来源
在匀速圆周运动中合外力一定是向心力；非 匀速圆周运动中，沿半径方向的合外力提供 向心力．
向心力是按力的作用效果命名的，充当向心 力的力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力， 也可以是各力的合力或某力的分力．对各种 情况下向心力的来源应明确．
第六节 向心力
O‘ 解：小球受力： 竖直向下的重力G 沿绳方向的拉力T
θ
小球的向心力：由T和G的合力提供
L T O RF mg
F向心 F mg tan
小球做圆周运动的半径 由牛顿第二定律： 即：mg tan
R L sin
2
F ma m 2 R
m L sin
g L cos
1、向心力通常由重力、弹力、摩 擦力中的某一个力，或者是某个力 的分力，或几个力的合力所提供。
注意：
V F
O F O
2、向心力是根据力的作用效 果来命名的，受力分析时不要 把向心力当作一个独立的力。
F
V
V
3.作用效果: 只改变V的方向,不改变 V的大小
为什么？
V F
O F O
F V
V
因为在运动方向上所受的合外 力为0，这个方向上的加速度也 为0，所以速度大小不变，只改 变速度方向。
例题2：上海在北纬31°，求上海所在处物体 绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设 地球半径R=6400km，COS31°=0.86）
分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再 确定圆周轨迹、圆心及半径。
解：物体随地球自转的角速度 ω =2 π/T 圆周半径r=R • cos31°
∴a=r = R • cos31°•(2 π/T) ω2
小 球 静 止
FN
G
介绍: 向心力演示仪
手
推
档
板
介绍: 向心力演示仪
匀 速 圆 周 运 动
FN F F´
G
向心力.swf
结论:
1.F与m的关系 保持r、ω一定
m大，F也大
2.F与r的关系
保持m、ω一定
θ
小球的向心力：由T和G的合力提供
L T O RF mg
F向心 F mg tan
小球做圆周运动的半径 由牛顿第二定律： 即：mg tan
R L sin
2
F ma m 2 R
m L sin
g L cos
1、向心力通常由重力、弹力、摩 擦力中的某一个力，或者是某个力 的分力，或几个力的合力所提供。
注意：
V F
O F O
2、向心力是根据力的作用效 果来命名的，受力分析时不要 把向心力当作一个独立的力。
F
V
V
3.作用效果: 只改变V的方向,不改变 V的大小
为什么？
V F
O F O
F V
V
因为在运动方向上所受的合外 力为0，这个方向上的加速度也 为0，所以速度大小不变，只改 变速度方向。
例题2：上海在北纬31°，求上海所在处物体 绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大？（设 地球半径R=6400km，COS31°=0.86）
分析：首先应明确物体做匀速圆周运动；再 确定圆周轨迹、圆心及半径。
解：物体随地球自转的角速度 ω =2 π/T 圆周半径r=R • cos31°
∴a=r = R • cos31°•(2 π/T) ω2
小 球 静 止
FN
G
介绍: 向心力演示仪
手
推
档
板
介绍: 向心力演示仪
匀 速 圆 周 运 动
FN F F´
G
向心力.swf
结论:
1.F与m的关系 保持r、ω一定
m大，F也大
2.F与r的关系
保持m、ω一定
第六节 向心力(答案)
第六节 向心力（参考答案）一、知识清单1． 【答案】2． 【答案】3． 【答案】二、选择题4． 【答案】AC【解析】对任一小球研究．设细线与竖直方向的夹角为θ，竖直方向受力平衡，则F T cos θ＝mg ，解得F T ＝mg cos θ.故细线L 1和细线L 2所受的拉力大小之比F T1T T2＝cos 30°cos 60°＝31，故A 正确；小球所受合力的大小为mg tan θ，根据牛顿第二定律得mg tan θ＝mL sin θ·ω2，得ω2＝g L cos θ，两小球的L cos θ相等，所以角速度相等，故B 错误；小球所受合力提供向心力，则向心力为F ＝mg tan θ，小球m 1和m 2的向心力大小之比为F 1F 2＝tan 60°tan 30°＝3，故C 正确；两小球角速度相等，质量相等，由合力提供向心力，有F ＝mg tan θ＝mωv ，则小球m 1和m 2的线速度大小之比为v 1v 2＝F 1F 2＝3，故D 错误． 5． 【答案】BC6． 【答案】C7． 【答案】BC8． 【答案】 AD【解析】 小物块在竖直方向上受力平衡，所以摩擦力始终与重力平衡，即摩擦力大小不变，选项A 正确，B 错误；小物块做圆周运动时，圆筒壁的弹力提供向心力，根据向心力公式F 向＝mω2r 可知，当角速度加倍时，向心力变为原来的4倍，所以弹力大小变为4F ，选项C 错误，D 正确．9． 【答案】A【解析】小球靠重力和支持力的合力提供向心力，如图所示：小球做圆周运动的半径为：r ＝R sin θ，根据受力分析图可知： tan θ＝F 向mg而向心力：F 向＝mω2R sin θ；解得：cos θ＝g Rω2 . 所以h ＝R －R cos θ＝R －R ·g Rω2＝R －g 4π2n2.故A 正确． 10．【答案】 D【解析】 物体随圆盘转动过程中，如果圆盘匀速转动，则摩擦力指向圆心，如果变速转动，则摩擦力的一个分力充当向心力，另一个分力产生切向加速度，摩擦力不指向圆心，A 、B 错误；根据公式F n ＝F f ＝mω2r 可得在物体与轴O 的距离一定的条件下，F f 跟圆盘转动的角速度的平方成正比，C 错误；因为ω＝2πn ，所以F f ＝m (2πn )2r ，则F f 跟物体到轴O 的距离成正比，D 正确。
第六节 向心力
解析：设物体M和水平面保持相对静止，当ω具有最小值时， M有向圆心运动的趋势．所以M受到的静摩擦力方向沿半径 向外，且等于最大静摩擦力，隔离M分析受力有 T－fm＝Mω12r，又T＝mg 0．3×10－2＝0.6ω12×0.2，ω1＝2.9rad/s 当ω具有最大值，M有离开圆心趋势．M受的最大静摩擦力 2N、指向圆心，隔离M受力分析有 T＋fm＝Mω22r 又T＝mg,0.3×10＋2＝0.6ω22×0.2，ω2＝6.5rad/s 所以ω的范围是2.9rad/s≤ω≤6.5rad/s.
①临界条件：小球达最高点时绳子的拉力(或轨道的弹 力)刚好等于零，小球的重力提供其做圆周运动的向心力 v临界2 mg＝m r ，式中的v临界是小球通过最高点的最小速度，通 常叫临界速度，则v临界＝ rg.
②能通过最高点的条件：当v≥v临界(当v>v临界时绳、轨道对 小球分别产生拉力、压力)时小球将做完整的圆周运动． ③不能过最高点的条件：v<v临界(实际上小球还没到最高点 就脱离了轨道)． (2)“轻杆”模型 如图所示，有物体支撑的小球在竖直平面内做圆周运动过最 高点的情况：
(1)“水流星”的运动快慢与手中拉力的大小有什么关系？ (2)如果手中的力渐渐减小，将会发生什么现象？当“水流 星”转到最高点时，如果突然松手，会发生什么现象？
(1)定义：做圆周运动的物体所受到的沿着半径指向圆心的合 力，叫做向心力． (2)向心力的特点：①方向时刻在变化，总是与线速度的方 向垂直．②在匀速圆周运动中，向心力大小不变，向心力是 变力，是一个按效果命名的力．
32 ＝0.5×( －10)N 0.6 ＝2.5N 根据牛顿第三定律F′＝－F 所以水对桶底的压力F′＝2.5N，方向竖直向上.
向空间发展最具可能的是在太阳系内地球附近建立“太空 城”．如图所示是设想中的一个太空城，长1600m，直径 200m，上下分层，窗口和人造陆地交错分布，“陆地”上 土壤厚1.5m，窗外有巨大铝制反射镜可调节阳光射入．太阳 城内空气、水、食品和土壤最初可从地球、月球运送，以后 则在太空城内形成与地球相同的生态环境
向心力-优秀ppt课件
用
圆 从运动的角度求得Fn ；
锥 从受力的角度求得F合 ；
摆 粗
将Fn 和F合 进行比较。
略
验 2、实验需要的器材？
O 小球所需
向心力
θ
l
Fn=m
v2 r
FT
h
r F合 O'
证
向 钢球、细线、画有同心圆的 心 木板、秒表、直尺
G F合＝mg tanθ
力
的 3、实验需要测量的数据有哪些？如何测量？
表
达
把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段
一 都可以看作一小段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不一
般 样，表明它们具有不同的曲率半径（可以这样理解：就是 把那一段曲线尽可能的微分，直到最后近似一个圆弧，这个圆弧对应的半径即
曲 曲线上这个点的曲率半径.）.注意到这点区别之后，在分析
线 质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆
运 1、变速圆周运动的合外力也指向圆心吗？
动 变速圆周运动的速度大小是怎么改变的？ 和 一 2、怎么分析研究一般的曲线运动？
般
曲
线
运
动 .
做变速圆周运动的物体所受的力
V
Ft
F
Fn
v
·
·O
F
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 法向分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
.
处
理
第六节： 向心力
.
拉住绳子一端，使小球在 光滑水平面上做匀速圆周运动。
观察与思考： 1 .做圆周运动的小球，为什么不沿直线运动？ 2 .小球受到哪些力作用？合外力是哪个力？ 这个力的方向有什么特点？这个力起什么作用？ 3 .一旦线断或松手，结果如何？
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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
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
例题2．一根长为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
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。
6.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。
θ
7 . 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？
4、说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．
（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．
（2）、火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的?
（3）、在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供．
任务二合作探究
一、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
③a点和c点的线速度大小相等
④a点和d点的向心加速度大小相等
A.①③B.②③C.③④D.②④
3、如图所示，汽车确的是（）
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
D．向心加速度决定向心力的大小
2、如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则：（）
①a点和b点的线速度大小相等
②a点和b点的角速度大小相等
4.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
5.如图所示小物体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（）
2．如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象．
学法
指导
自主阅读、合作探究、精讲精练、
教学
准备
圆锥摆
教学
设想
预习导学→学生初步了解本节内容→合作探究→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升
利用上一节的向心加速度方向、大小表达式等已有知识，引导学生以牛顿第二定律为依据，得出向心力的定义，效果，大小表达式，并及时让学生通过“做一做”，分小组体验向心力的大小，进而用圆锥摆实验近似验证，由于本实验比较粗略，并且大小的验证也并非本节重点，所以我没有采用学生分组实验，而是学生辅助演示实验的实验手段。在学生有了大量的实例分析和体验后，引导学生总结向心力的效果、来源，
（请同学们阅读教材p20页“实验”部分，思考下面的问题：）
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?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量(记录哪些数据)?
4．实验过程中产生误差的原因主要有哪些?
二、变速圆周运动和一般曲线运动
引导1：在刚才“做一做”的实验中，我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，这就给我们带来一个疑问：难道向心力能改变速度的大小吗?为什么?
（1）小球的向心加速度
（2）绳中的拉力
练习．一个2.0kg的物体在半径是1.6 m的圆周上以4 m／s的速率运动，向心加速度为多大?所需向心力为多大?
任务三达标提升
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
2．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．
情感、态度与价值观
1．在实验中，培养学生动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力．
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．圆锥摆实验及有关物理量的测量．
总课题
曲线运动
总课时
第8课时
课题
向心力
课型
新授课
教
学
目
标
知识与技能
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．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．
过程与方法
1．通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并具体“做一做”来理解公式的含义．
引导2：怎么分析研究一般的曲线运动？
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处理一般曲线运动的方法：
例题1．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…( )
教学过程
师生互动
补充内容或错题订正
任务一预习导学
（认真阅读教材p13-p15，独立完成下列问题）
一、向心力
(请同学们阅读教材“向心力”部分，思考并回答以下问题)
1．举出几个物体做圆周运动的实例，说明这些物体为什么不沿直线飞去．
2．用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式．
3、请同学们完成课本第p22页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小．（学生按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中去体验．）
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
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
例题2．一根长为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
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。
6.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。
θ
7 . 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？
4、说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．
（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．
（2）、火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的?
（3）、在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供．
任务二合作探究
一、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
③a点和c点的线速度大小相等
④a点和d点的向心加速度大小相等
A.①③B.②③C.③④D.②④
3、如图所示，汽车确的是（）
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
D．向心加速度决定向心力的大小
2、如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则：（）
①a点和b点的线速度大小相等
②a点和b点的角速度大小相等
4.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
5.如图所示小物体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（）
2．如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象．
学法
指导
自主阅读、合作探究、精讲精练、
教学
准备
圆锥摆
教学
设想
预习导学→学生初步了解本节内容→合作探究→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升
利用上一节的向心加速度方向、大小表达式等已有知识，引导学生以牛顿第二定律为依据，得出向心力的定义，效果，大小表达式，并及时让学生通过“做一做”，分小组体验向心力的大小，进而用圆锥摆实验近似验证，由于本实验比较粗略，并且大小的验证也并非本节重点，所以我没有采用学生分组实验，而是学生辅助演示实验的实验手段。在学生有了大量的实例分析和体验后，引导学生总结向心力的效果、来源，
（请同学们阅读教材p20页“实验”部分，思考下面的问题：）
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?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量(记录哪些数据)?
4．实验过程中产生误差的原因主要有哪些?
二、变速圆周运动和一般曲线运动
引导1：在刚才“做一做”的实验中，我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，这就给我们带来一个疑问：难道向心力能改变速度的大小吗?为什么?
（1）小球的向心加速度
（2）绳中的拉力
练习．一个2.0kg的物体在半径是1.6 m的圆周上以4 m／s的速率运动，向心加速度为多大?所需向心力为多大?
任务三达标提升
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
2．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．
情感、态度与价值观
1．在实验中，培养学生动手的习惯并提高分析问题、解决问题的能力．
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．圆锥摆实验及有关物理量的测量．
总课题
曲线运动
总课时
第8课时
课题
向心力
课型
新授课
教
学
目
标
知识与技能
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．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．
过程与方法
1．通过用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验来了解向心力的大小与哪些因素有关，并具体“做一做”来理解公式的含义．
引导2：怎么分析研究一般的曲线运动？
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处理一般曲线运动的方法：
例题1．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…( )
教学过程
师生互动
补充内容或错题订正
任务一预习导学
（认真阅读教材p13-p15，独立完成下列问题）
一、向心力
(请同学们阅读教材“向心力”部分，思考并回答以下问题)
1．举出几个物体做圆周运动的实例，说明这些物体为什么不沿直线飞去．
2．用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式．
3、请同学们完成课本第p22页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小．（学生按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中去体验．）