《向心力》教案
向心力教案语言类大学习

一、活动背景在日常生活中,幼儿对各种现象充满好奇,特别是自然现象。
本活动旨在通过讲述《向心力》的故事,引导幼儿了解向心力的概念,激发幼儿对科学的兴趣,培养幼儿的观察力和语言表达能力。
二、活动目标1. 了解向心力的概念,知道向心力是物体做圆周运动时指向圆心的力。
2. 能够用简单的话语描述向心力的作用,并用实例说明。
3. 培养幼儿的观察力、想象力及语言表达能力。
三、活动准备1. 《向心力》故事PPT2. 与向心力相关的图片、视频等教学资源3. 小组讨论记录表四、活动过程(一)导入1. 教师出示与向心力相关的图片或视频,引导幼儿观察并提问:“你们知道这是什么现象吗?它是怎么产生的呢?”(二)新课导入1. 教师讲述《向心力》的故事,让幼儿了解向心力的概念。
2. 提问幼儿:“故事中的物体为什么会受到向心力的作用?向心力有什么特点?”(三)小组讨论1. 将幼儿分成小组,每组分发小组讨论记录表。
2. 教师提出讨论问题,如:“向心力在生活中有哪些应用?举例说明。
”3. 小组成员讨论并记录讨论结果。
(四)展示与分享1. 每组派代表分享讨论结果,教师引导学生进行补充和总结。
2. 教师点评并总结,强调向心力在生活中的重要性。
(五)巩固练习1. 教师出示与向心力相关的图片或视频,让幼儿说出向心力的作用。
2. 教师提问:“你们还能想到哪些与向心力相关的现象?”3. 幼儿自由发言,教师点评并总结。
(六)活动总结1. 教师总结本次活动的收获,强调向心力在生活中的重要性。
2. 鼓励幼儿在日常生活中多观察、多思考,培养科学素养。
五、活动延伸1. 家长与幼儿共同查找与向心力相关的资料,了解向心力在科技领域的应用。
2. 教师布置作业,要求幼儿用绘画或手抄报的形式展示对向心力的理解。
六、教学反思1. 教师应关注幼儿在活动中的参与程度,鼓励幼儿积极发言,培养幼儿的自信心。
2. 教师应注重活动的趣味性,通过故事、图片、视频等多种形式,激发幼儿的学习兴趣。
向心力教案

向心力教案一、教学目标1.了解向心力的概念和特点;2.掌握向心力的计算方法;3.理解向心力与离心力的关系;4.能够应用向心力的知识解决实际问题。
二、教学内容1.向心力的概念和特点;2.向心力的计算方法;3.向心力与离心力的关系;4.应用向心力的知识解决实际问题。
三、教学重难点1.向心力的计算方法;2.向心力与离心力的关系。
四、教学方法1.讲授法:通过讲解向心力的概念、特点和计算方法,让学生掌握向心力的基本知识;2.实验法:通过实验观察向心力的作用,加深学生对向心力的理解;3.讨论法:通过讨论向心力与离心力的关系,激发学生的思考和探究精神。
五、教学过程1. 导入环节向学生介绍向心力的概念和特点,引导学生思考向心力的作用。
2. 讲授环节1.向心力的概念和特点:向学生讲解向心力的概念和特点,让学生了解向心力的基本知识;2.向心力的计算方法:向学生讲解向心力的计算方法,让学生掌握向心力的计算技巧;3.向心力与离心力的关系:向学生讲解向心力与离心力的关系,让学生理解向心力与离心力的相互作用。
3. 实验环节通过实验观察向心力的作用,让学生加深对向心力的理解。
4. 讨论环节通过讨论向心力与离心力的关系,激发学生的思考和探究精神。
5. 总结环节对本节课所学内容进行总结,让学生掌握向心力的基本知识和计算方法。
六、教学评价1.学生能够正确理解向心力的概念和特点;2.学生能够掌握向心力的计算方法;3.学生能够理解向心力与离心力的关系;4.学生能够应用向心力的知识解决实际问题。
七、教学反思本节课采用了讲授法、实验法和讨论法相结合的教学方法,使学生在听、看、做、思考中全面掌握向心力的知识。
但是,本节课的实验环节可能存在安全隐患,需要加强实验安全管理。
同时,本节课的讨论环节需要引导学生深入思考,避免流于表面。
《向心力》教案模版

《向心力》教案模版一、教学目标:1. 让学生理解向心力的概念,掌握向心力与圆周运动的关系。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、分析、归纳等方法,深入探究向心力的来源和作用。
二、教学内容:1. 向心力的定义2. 向心力与圆周运动的关系3. 向心力的来源和作用4. 向心力在实际应用中的例子5. 如何在圆周运动中计算向心力三、教学重点与难点:1. 重点:向心力的概念、向心力与圆周运动的关系、向心力的来源和作用。
2. 难点:向心力在实际应用中的计算方法。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究向心力的概念和作用。
2. 利用实例分析,让学生直观地了解向心力在实际中的应用。
3. 采用小组讨论法,培养学生合作学习的能力。
4. 利用多媒体手段,为学生提供丰富的学习资源。
五、教学过程:1. 导入新课:通过一个简单的例子,如骑自行车绕圆形路径行驶,引导学生思考向心力的概念。
2. 讲解向心力的定义:向心力是指物体在做圆周运动时,指向圆心的合力。
3. 分析向心力与圆周运动的关系:向心力越大,物体做圆周运动的速度越稳定;向心力不足或过大,都会导致圆周运动不稳定。
4. 讲解向心力的来源和作用:向心力来源于物体与圆周路径的摩擦力、弹力等,它的作用是改变物体的速度方向,使其始终保持在圆周路径上。
5. 实例分析:分析汽车在转弯时的向心力来源和作用,以及如何减小向心力,保证行车安全。
6. 小组讨论:让学生结合实例,讨论向心力在实际中的应用和计算方法。
7. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,布置课后作业,鼓励学生深入探究向心力在生活中的应用。
8. 课后作业:(1)复习本节课的内容,整理笔记。
(2)结合生活实例,分析向心力的应用和计算方法。
(3)完成课后练习题。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对向心力概念的理解和掌握情况。
2. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的参与程度和分析问题的能力。
高中物理教案向心力

高中物理教案向心力教学目标:1. 了解向心力的定义及作用;2. 理解向心力与加速度之间的关系;3. 掌握向心力的计算方法。
教学重点和难点:重点:向心力的概念和作用;难点:向心力与加速度的关系及计算方法。
教学准备:1. 教材:高中物理教材;2. 实验器材:旋转仪、拉力计、绳子等。
教学步骤:一、导入(5分钟)通过展示一个旋转的物体,引出向心力的概念,让学生了解向心力的重要性和作用。
二、讲解向心力(15分钟)1. 向心力的定义:向物体中心的力称为向心力,是一种使物体沿曲线运动的力;2. 向心力的作用:向心力使物体沿着圆周运动,并与加速度有关;3. 向心力与加速度的关系:向心力与加速度的关系可以通过牛顿第二定律来表达,即F=ma,可以推导出向心加速度的计算公式;4. 向心力的计算方法:通过实验和计算,让学生掌握向心力的计算方法。
三、实验操作(20分钟)1. 让学生通过拉力计等实验器材进行实验,测量向心力的大小;2. 让学生通过试验数据计算向心力的大小和加速度;3. 引导学生进行实验数据分析,并讨论实验结果。
四、总结与小结(10分钟)总结向心力的概念、作用和计算方法,强化学生的理解和记忆。
五、课堂练习(10分钟)布置练习题,让学生巩固所学知识。
六、作业布置(5分钟)布置作业,要求学生复习向心力的相关知识,并准备好下节课的知识。
教学反思:通过本节课的教学,学生对向心力的概念和作用有了更深刻的理解,掌握了向心力与加速度的关系及计算方法。
在以后的教学中,可以通过更多的实验操作和案例分析,进一步加深学生对向心力的理解和应用。
高中物理必修向心力教案

高中物理必修向心力教案
一、教学目标:
1. 理解向心力的概念和作用。
2. 掌握向心力的计算方法。
3. 能够应用向心力的知识解决相关问题。
二、教学重点和难点:
1. 向心力的概念和作用。
2. 向心力的计算方法。
三、教学内容和教学步骤:
1. 引入:通过展示一个旋转的物体或者人体,引发学生对向心力的好奇和疑惑,引出向心力的概念和作用。
2. 概念讲解:向学生介绍向心力的概念,即物体在做圆周运动时,向心力是使其朝向圆心的力,同时向学生解释向心力与向心加速度之间的关系。
3. 计算方法:向学生讲解向心力的计算方法,即向心力的大小等于物体的质量乘以向心加速度,向学生展示向心力的计算公式并进行相关例题讲解。
4. 案例分析:让学生分组进行案例分析,让他们运用向心力的知识解决实际问题,提高他们的应用能力。
5. 练习与讨论:让学生进行相关练习,并对练习内容进行讨论,解答学生的疑问。
6. 总结与复习:总结本节课的重点内容,帮助学生理清向心力的概念和计算方法,做好复习准备。
四、教学手段:
1. 多媒体教学。
2. 实物展示。
3. 小组讨论。
五、作业布置:
1. 完成课堂上未能完成的练习题。
2. 利用向心力的知识解决实际问题。
六、教学反思:
本节课主要围绕向心力的概念和计算方法展开,通过案例分析和练习让学生掌握向心力的应用技能。
在教学过程中,要注重启发学生思维,培养他们解决问题的能力,同时要引导学生将理论知识与实际问题相结合,提高他们的应用能力。
向心力教案

向心力教案主题:向心力教案目标:1. 让学生了解向心力的概念和作用。
2. 培养学生对向心力的理解和应用能力。
3. 激发学生的探索精神和创新思维。
一、导入(10分钟)1. 引入问题:大家是否知道什么是向心力?2. 学生回答问题并进一步思考:向心力是什么?在生活中有哪些具体的例子?二、知识讲解(15分钟)1. 通过图片和视频资料,向学生介绍向心力的概念和作用。
2. 讲解向心力的公式和计算方法。
三、合作探究(20分钟)1. 将学生分成小组,每个小组准备一些材料:绳子、小物体等。
2. 让小组成员站在一起,各拿着一端的绳子,绳子的另一端系着小物体。
3. 让学生观察和探究绳子的拉力和小物体的运动情况。
4. 引导学生讨论:为什么小物体围绕着小组成员旋转?有什么因素影响着小物体的运动轨迹?四、总结归纳(15分钟)1. 学生分享实验的观察结果和结论。
2. 并总结向心力的特点和作用。
五、拓展延伸(20分钟)1. 提出实际问题:在生活中还有哪些例子可以展示向心力?2. 让学生自由发挥并分享自己的观点和经验。
六、展示和评价(10分钟)1. 学生展示他们的拓展延伸作品和观点。
2. 具体评价标准:在分享中是否清晰地表达了向心力的概念?是否有创新的思考?3. 教师对学生的表现进行评价和鼓励。
七、课堂小结(5分钟)1. 总结本节课的重点和要点。
2. 让学生填写一份反馈表,回答本节课所学的问题和自己的收获。
八、课后作业1. 学生思考并回答:为什么向心力可以使物体围绕某个中心旋转?2. 学生用自己的话写一篇关于向心力的文章,至少300字。
九、下节课预告1. 下节课将通过更多的实例和问题,进一步讨论和应用向心力的概念。
高中物理向心力教案

高中物理向心力教案
教学内容:向心力的概念和作用
教学目标:
1. 了解向心力的定义和计算公式;
2. 掌握向心力在旋转运动中的作用;
3. 能够应用向心力原理解决相关问题。
教学重难点:
1. 向心力的概念和作用;
2. 向心力的计算公式及应用。
教学准备:
1. 教师准备实验装置和材料;
2. 学生准备纸笔和计算器。
教学过程:
一、引入(5分钟)
教师向学生介绍向心力的概念,并举例解释向心力在日常生活和物理运动中的作用。
二、知识讲解(15分钟)
1. 向心力的定义和计算公式;
2. 向心力在旋转运动中的作用;
3. 向心加速度的计算公式。
三、实验演示(20分钟)
1. 教师进行实验演示,用绳子绕圆周围绕一个小球旋转,让学生观察并思考向心力对旋转运动的影响;
2. 学生自行完成实验操作,测量向心力对物体产生的加速度。
四、讨论与总结(10分钟)
1. 学生根据实验结果,讨论向心力对物体的影响;
2. 学生总结向心力的计算方法和应用场景。
五、练习与作业(10分钟)
1. 学生根据所学知识,完成课堂练习;
2. 布置相关作业,巩固所学内容。
教学延伸:
1. 学生可以探究向心力在不同场景下的应用,拓展对向心力的理解;
2. 学生可以进行更复杂的实验,验证向心力在不同物体上的作用效果。
教学反思:
通过本节课的教学内容,学生对向心力的概念和作用有了更清晰的认识,能够运用向心力原理解决相关问题。
但需要注意引导学生探究更深入的物理概念,拓展应用场景,提高学生对物理学的兴趣和理解。
《向心力》教案模版

《向心力》教案模版一、教学目标:1. 让学生理解向心力的概念,知道向心力是使物体做圆周运动的必要条件。
2. 让学生掌握向心力的计算公式,能够运用向心力解释实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力,通过实验观察和分析物体做圆周运动时的向心力。
二、教学内容:1. 向心力的定义2. 向心力的计算公式3. 向心力与圆周运动的关系4. 实验操作与数据分析三、教学重点与难点:1. 教学重点:向心力的概念、计算公式及应用。
2. 教学难点:向心力在实际问题中的运用。
四、教学方法:1. 采用问题导入法,激发学生的学习兴趣。
2. 利用多媒体课件,形象直观地展示向心力概念和圆周运动。
3. 开展实验活动,让学生亲身体验和观察向心力现象。
4. 案例分析,引导学生运用向心力解决实际问题。
五、教学过程:1. 导入新课:通过提问,引导学生回顾力学基础知识,为新课学习做铺垫。
2. 讲解向心力概念:讲解向心力的定义,让学生理解向心力是使物体做圆周运动的必要条件。
3. 公式讲解与应用:介绍向心力的计算公式,并通过例题讲解其应用。
4. 实验演示与分析:组织学生进行实验,观察和记录物体做圆周运动时的向心力现象,引导学生分析实验结果。
5. 课堂小结:总结本节课所学内容,强调向心力在圆周运动中的重要作用。
6. 布置作业:设计相关练习题,巩固学生对向心力的理解和应用。
7. 课后反思:对本节课的教学效果进行总结,针对学生的掌握情况调整教学策略。
六、教学评价:1. 评价学生对向心力概念的理解程度,通过课堂提问和作业批改进行评估。
2. 评价学生对向心力计算公式的掌握情况,通过布置相关练习题进行评估。
3. 评价学生实验操作能力和数据分析能力,通过实验报告和数据分析进行评估。
七、教学资源:1. 多媒体课件:用于展示向心力概念和圆周运动的图像和动画。
2. 实验器材:用于开展实验活动,让学生观察和体验向心力现象。
3. 练习题:用于巩固学生对向心力的理解和应用。
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5.7 向心力整体设计向心力是本节教学的重点,由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力是教材所用的方法,这与以前的先学习向心力再学习向心加速度有所不同.学生对于向心力的理解不是很清楚,本节重点突出了向心力的理解及向心力在圆周运动中的作用.而向心力概念的学习,应及时强调指出,向心力是根据力的效果命名的,而不是根据力的性质命名的,它不是重力、弹力、摩擦力等以外的特殊力,而是做匀速圆周运动的质点受到的合外力,沿着半径指向圆心,它的方向时刻改变.本节的难点是运用向心力、向心加速度知识解释有关现象,处理有关问题.在学习时可以让学生认识实例:用细线系着的小球在水平面上做匀速圆周运动或是一些生活中的实例让学生体验或观察,从而引入向心力概念.教学重点向心力概念的建立及计算公式的得出及应用.教学难点向心力的来源.时间安排1课时三维目标知识与技能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,并能用来计算.3.会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象.过程与方法1.通过向心力概念的学习,知道从不同角度研究问题的方法.2.体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用.情感态度与价值观1.经历科学探究的过程,领略实验是解决物理问题的一种基本途径,培养学生实事求是的科学态度.2.通过探究活动,使学生获得成功的喜悦,提高他们学习物理的兴趣和自信心.3.通过向心力和向心加速度概念的学习,认识实验对物理学研究的作用,体会物理规律与生活的联系.课前准备细杆、细绳(2)、小球、直尺、秒表、盛水的透明小桶.教学过程导入新课情景导入前面两节课,我们学习、研究了圆周运动的运动学特征,知道了如何描述圆周运动.知道了什么是向心加速度和向心加速度的计算公式,这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征.观察下面几幅图片,并根据图做水流星实验,让学生自己体验实验中力的变化,考虑一下为什么做圆周运动的物体没有沿着直线飞出去而是沿着一个圆周运动.前三幅图可以看出物体之所以没有沿直线飞出去是因为有绳子在拉着物体,而第四幅图是太阳系各个行星绕太阳做圆周运动是由于太阳和行星之间有引力作用,是太阳和行星之间的引力使各个行星绕太阳在做圆周运动.如果没有绳的拉力和太阳与行星之间的引力,那么这些物体就不可能做圆周运动,也就是说做匀速圆周运动的物体都会受到一个力,这个力拉着物体使物体沿着圆形轨道在运动,我们把这个力叫做向心力.复习导入复习旧知1.向心加速度:做匀速圆周运动的物体,加速度指向圆心,这个加速度称为向心加速度.2.表达式:a n =rv 2=rω2. 3.牛顿第二定律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.表达式:F=ma.推进新课一、向心力通过刚才的学习我们知道了向心力和向心加速度具有相同的方向,都指向圆心,而且物体是在向心力的作用下做圆周运动,因此我们根据牛顿第二定律可知向心力的大小为:F n =m a n =m R v 2=m rω2=mr(T2)2. 实验探究演示实验(验证上面的推导式):研究向心力跟物体质量m 、轨道半径r 、角速度ω的定量关系.实验装置:向心力演示器演示:摇动手柄,小球随之做匀速圆周运动.①向心力与质量的关系:ω、r 一定,取两球使m A =2m B ,观察:(学生读数)F A =2F B ,结论:向心力F ∝m.②向心力与半径的关系:m 、ω一定,取两球使r A =2r B ,观察:(学生读数)F A =2F B ,结论:向心力F ∝r.③向心力与角速度的关系:m 、r 一定,使ωA =2ωB ,观察:(学生读数)F A =4F B ,结论:向心力F ∝ω2. 归纳总结:综合上述实验结果可知:物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比,与半径成正比,与角速度的二次方成正比.但不能由一个实验、一个测量就得到定论,实际上要进行多次测量,大量实验,但我们不可能一一去做.同学们由刚才所做的实验得出:m 、r 、ω越大,F 越大;若将实验稍加改进,如教材中所介绍的小实验,加一弹簧秤测出F ,可粗略得出结论(要求同学回去做).我们还可以设计很多实验都能得出这一结论,说明这是一个带有共性的结论.测出m 、r 、ω的值,可知向心力大小为:F=mrω2.二、实验:用圆锥摆粗略验证向心力表达式原理:如图所示,让细绳摆动带动小球做圆周运动,逐渐增大角速度直到绳刚好拉直,用秒表测出n 转的时间t ,计算出周期T ,根据公式计算出小球的角速度ω.用刻度尺测出圆半径r 和小球距悬点的竖直高度h,计算出角θ的正切值.向心力F=mgtan θ,测出数值验证公式mgtan θ=mrω2.课堂训练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.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3.A 、B 两质点均做匀速圆周运动,m A ∶m B =R A ∶R B =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?参考答案:1.B 2.B3.解答:设在时间t 内,n A =60转,n B =45转,质点所受的向心力F=mω2R=m(t n π2)2·R ,t 相同,F ∝mn 2R所以94214560212222=⨯⨯==B B B A A A B A R n m R n m F F .讨论交流1.根据我们前面的学习,大家讨论生活中你所遇到的圆周运动中是哪些力在提供向心力. 强调:向心力不是像重力、弹力、摩擦力那样作为某种性质的力来命名的.它是从力的作用效果来命名的,凡是产生向心加速度的力,不管是属于哪种性质的力,都是向心力.2.由物体做曲线运动的条件可知,物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用,匀速圆周运动是一种曲线运动,匀速圆周运动合外力的方向有何特点呢?匀速圆周运动速率不变,方向始终垂直半径,说明合外力不会使速度大小发生变化,只改变速度方向,匀速圆周运动合外力的方向始终指向圆心.三、变速圆周运动和一般曲线运动问题:前面我们学习了加速度,做直线运动的物体其加速度可以改变物体运动的快慢,现在我们又学习了向心加速度,那么向心加速度是否也改变物体运动速度的大小?讨论交流根据刚才我们的实验(验证向心力表达式的实验)可知,向心加速度并不能改变物体运动速度的大小,而是在改变物体运动的方向.我们在这个实验中可以感受到,如果要使物体的速度不断增大,我们对物体施加的力就不能保持始终指向圆心,而是与向心力的方向有一个角度.根据力F产生的效果可以把力F分解成两个相互垂直的两个分力:一个是指向圆心的产生向心加速度的向心力;另一个是沿圆周的切线方向的分力,这个力沿圆周切线方向产生加速度,这个加速度使物体的速度不断变大.因此这个运动不能是匀速圆周运动,而是变速圆周运动.也就是说变速圆周运动既有指向圆心的向心加速度,还有沿圆周切线方向的加速度,称为切向加速度.做变速圆周运动的物体所受的力曲线运动:物体的运动轨迹不是直线也不是圆周的曲线运动.对于这样的运动尽管曲线的各个地方的弯曲程度不同,我们在研究时可以把这条曲线分成许多极短的小段,每一小段可以看作是一段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不同,可以表示为有不同的半径,这样在分析质点运动时,就可以采用圆周运动的分析方法来处理问题了.一般的曲线可以分为很多小段,每段都可以看作一小段圆弧,各段圆弧的半径不一样课堂训练1.如图所示,在光滑的水平面上钉两个钉子A和B,相距20 cm.用一根长1 m的细绳,一端系一个质量为0.5 kg的小球,另一端固定在钉子A上.开始时球与钉子A、B在一条直线上,然后使小球以2 m/s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动.若绳子能承受的最大拉力为4 N,那么从开始到绳断所经历的时间是多少?解析:球每转半圈,绳子就碰到不作为圆心的另一个钉子,然后再以这个钉子为圆心做匀速圆周运动,运动的半径就减小0.2 m,但速度大小不变(因为绳对球的拉力只改变球的速度方向).根据F=mv2/r知,绳每一次碰钉子后,绳的拉力(向心力)都要增大,当绳的拉力增大到F max =4 N 时,球做匀速圆周运动的半径为r min ,则有F max =mv 2/r minr min =mv 2/F max =(0.5×22/4)m=0.5 m.绳第二次碰钉子后半径减为0.6 m ,第三次碰钉子后半径减为0.4 m.所以绳子在第三次碰到钉子后被拉断,在这之前球运动的时间为:t=t 1+t 2+t 3=πl/v+π(l-0.2)/v+π(l-0.4)/v=(3l-0.6)·π/v=(3×1-0.6)×3.14/2 s=3.768 s.答案:3.768 s说明:需注意绳碰钉子的瞬间,绳的拉力和速度方向仍然垂直,球的速度大小不变,而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大.2.如图所示,水平转盘的中心有个竖直小圆筒,质量为m 的物体A 放在转盘上,A 到竖直筒中心的距离为r.物体A 通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B 相连,B 与A 质量相同.物体A 与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ倍,则转盘转动的角速度在什么范围内,物体A 才能随盘转动?解析:由于A 在圆盘上随盘做匀速圆周运动,所以它所受的合外力必然指向圆心,而其中重力、支持力平衡,绳的拉力指向圆心,所以A 所受的摩擦力的方向一定沿着半径或指向圆心或背离圆心.当A 将要沿盘向外滑时,A 所受的最大静摩擦力指向圆心,A 的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力,即F+F m ′=mω12r ①由于B 静止,故F=mg ② 由于最大静摩擦力是压力的μ倍,即F m ′=μF N =μmg ③由①②③解得ω1=r g /)1(μ+当A 将要沿盘向圆心滑时,A 所受的最大静摩擦力沿半径向外,这时向心力为:F-F m ′=mω22r ④由②③④得ω2=r g /)1(μ-.故A 随盘一起转动,其角速度ω应满足r g r g /)1(/)1(μωμ+≤≤-. 答案:r g r g /)1(/)1(μωμ+≤≤-课堂小结1.向心力来源.2.匀速圆周运动时,仅有向心加速度.同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动是变速圆周运动.3.匀速圆周运动向心加速度大小不变,方向指向圆心,时刻在变化,所以不是匀变速运动. 布置作业教材“问题与练习”第1、3题.板书设计7.向心力1.做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力.这个合力叫做向心力2.表达式:F n =m a n = m R v 2=m rω2=mr(Tπ2)2 3.向心力的方向:指向圆心4.向心力由物体所受的合力提供活动与探究课题:讨论汽车在过弯道时为什么要减速,不减速会出现什么情况,如果让你设计弯道你应该怎么设计,设计的依据是什么.过程:用汽车模型(最好用遥控小汽车,以便于方向的改变)或其他工具模拟汽车在过弯道时,为何要减速.若不减速应该怎么办.通过实际操作,找到合适的方法,并进行理论分析.习题详解1.解答:地球绕太阳做匀速圆周运动的向心加速度为a=ω2r=22)36002436514.32()2(⨯⨯⨯=r T π×1.5×1011 m/s 2=5.95×10-5 m/s 2 所以太阳对地球的引力是F=ma=6.0×1024×5.95×10-5N=3.57×1020 N.2.解答:小球的受力分析如图所示,因此小球的向心力是由重力和支持力的合力提供的.3.解答:(1)向心力F=mω2r=0.10×42×0.10 N=0.16 N.(2)我同意甲的观点,因为物体的受力为重力、支持力和静摩擦力,其中重力和支持力的合力为零,所以合外力即为静摩擦力.另外,物体相对于圆盘的运动趋势是沿半径方向向外,而不是向后,故乙的观点是错误的.4.解答:根据机械能守恒有不论钉子钉在何处,小球到达最低点的速度都是相等的,而在碰钉子前和碰钉子后的区别就是做圆周运动的圆心由O 点移到A 点,即圆周运动的半径不一样.设碰钉子后细绳的拉力为T ,则据牛顿第二定律有T-mg=rv m 2.可以看出,当r 越小时,细绳的拉力T 越大,即当细绳与钉子相碰时,如果钉子的位置越靠近小球,绳就越容易断.5.解答:我认为正确的是丙图,因为如果将力F 分解为沿切线和垂直于切线的两个方向,由于汽车是沿M 向N 的方向上做减速运动,则只有丙图是符合的.设计点评向心力和向心加速度是比较抽象的内容,因此学生不太容易理解,在教学设计时尽量采用了一些生活中的事例,易于帮助学生理解.本设计让学生通过自己动手实验亲自感受拉力的变化,加深对向心力的理解.教学中尽可能多地让学生参与课堂教学活动和课堂实验,体现了以学生为主体的教学理念.。