高一物理向心力和向心加速度1

§2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度姓名： 班级：高一（ ）班教学目标1. 归纳总结物体做圆周运动的条件，理解向心力的概念。

2. 能利用2ωmr F =，公式r m F 2υ=计算向心加速度大小． 3. 探究影响向心力大小的因素，理解公式2ωmr F =或rm F 2υ=的确切含义．学点一： 感受向心力1．如图1，用绳拉着一个小钢球在光滑桌面上尽可能做匀速圆周运动。

对小球进行受力分析（1）小球受到哪些力，小球所受合外力由什么力提供？（2）减小旋转速度，手有什么感觉？（3）增大旋转半径，手有什么感觉？（4）如果松开绳子，会有什么现象发生？（5）小球受到的拉力有什么特点：拉力的方向变化吗？ ；拉力的方向总是指向 ；这个拉力改变了速度的 。

学点二、认识向心力1、物体做匀速圆周运动就是因为受到与线速度方向 、沿半径指向的合外力的作用。

由于该合外力的方向始终指向 ，故我们形象的称其为 。

2、向心力作用：只改变速度的 ，不改变速度的 。

3、小球在做匀速圆周运动时，受到了拉力，同时又受到了一个向心力。

这种说法对吗？向心力是根据力的 命名的，是效果力。

向心力的宣言: “不要说哪个物体受到向心力,只能说谁来提供向心力,记清楚了”图1【小试牛刀1】请对以下做圆周运动物体进行受力分析，找出向心力的来源。

结论：向心力的来源可以是 力，或由几个力的 提供，或某一个力的 提供。

学点三、探究与分析——向心力的大小1、提出问题：向心力的大小与哪些因素有关？2、猜想：3、实验验证：方法：器材：向心力演示器1．探究向心力F 与质量m 的关系r 、ω相同，长短槽上小球质量比为1比2。

在r 、ω一定时，F 向与m 成_______比。

2．探究向心力F 与半径r 的关系m 、ω相同，长短槽上小球半径比为2比1，在m 、ω一定时，F 向与r 成_______比。

3．探究向心力F 与角速度ω的关系m 、r 相同，长短槽上小球角速度比为1比2。

《[高一物理教案《向心力向心加速度》] 向心力和向心加速度教案》摘要：、知道什么是向心力什么是向心加速理匀速圆周运动向心力和向心加速不变方向总是指向圆心．，教材先讲向心力讲向心加速回避了用矢量推导向心加速这难通实例给出向心力概念再通探究性实验给出向心力公式直接应用牛顿二定律得出向心加速表达式顺理成便学生接受．教法建议，做这实验候要不要让做圆周运动橡皮塞甩出碰到人或其他物体．高年级物理教案《向心力向心加速》这教案现访问是国教师吧旗下教案</教学目标知识目标、知道什么是向心力什么是向心加速理匀速圆周运动向心力和向心加速不变方向总是指向圆心．、知道匀速圆周运动向心力和向心加速公式会答有关问题．能力目标培养学生探究物理问题习惯训练学生观察实验能力和分析综合能力．情感目标培养学生对现象观察、分析能力会将所学知识应用到实际．教学建议教材分析教材先讲向心力讲向心加速回避了用矢量推导向心加速这难通实例给出向心力概念再通探究性实验给出向心力公式直接应用牛顿二定律得出向心加速表达式顺理成便学生接受．教法建议、要通对物体做圆周运动实例进行分析入手从引导启发学生认识到做圆周运动物体都必须受到指向圆心力作用由引入向心力概念．、对向心力概念认识和理应以下三是向心力只是根据力方向指向圆心这特而命名或者说是根据力作用效命名并不是根据力性质命名所以不能把向心力看做是种特殊性质力．二是物体做匀速圆周运动所向心力就是物体受到合外力．三是向心力作用效只是改变线速方向．3、让学生充分讨论向心力可能与哪些因素有关？并设计实验进行探究活动．、讲述向心加速公式不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速不变向心加速方向始终与线速垂直并指向圆心变速运动这里还应把“向心力改变速方向”与直线运动“合外力改变速”系起使学生全面理“力是改变物体运动状态原因”含义再结合无论速或方向改变物体都具有加速使学生对“力是物体产生加速原因”有更进步理．教学设计方案向心力、向心加速教学重向心力、向心加速概念及公式．教学难向心力概念引入主要设计、向心力（）让学生讨论汽车急弯乘客感觉．（二）展示图片．链球做圆周运动要向心力．〔全日制普通高级学教科（试验修定·必修）物理．册98页〕（三）演示实验做圆周运动球受到绳拉力作用．（四）让学生讨论猜测向心力可能与哪些因素有关？如何探究？引导学生用“控制变量法”进行探性实验．（用向心力演示器实验）演示半径r和角速定向心力与质量关系．演示质量和角速定向心力与半径r关系．演示3质量和半径r定向心力与角速关系．给出进而得．（五）讨论向心力与半径关系向心力究竟与半径成正比还是反比？提醒学生数学正比例函数k应常数．因若、常数据知与r 成正比；若、v常数据可知与r成反比若无特殊条件不能说向心力与半径r成正比还是成反比．二、向心加速（）根据牛顿二定律得（二）讨论匀速圆周运动各物理量是否恒量v探究活动感受向心力根结实细绳端拴橡皮塞或其他物体抡动细绳使物体做圆周运动（如图）．依次改变动角速、半径和物体质量．体验下手拉细绳力（使球运动向心力）下述几种情况下有什么不使橡皮塞角速增或减向心力是变还是变；改变半径r尽量使角速保持不变向心力怎样变化；换橡皮塞即改变橡皮塞质量而保持半径r和角速不变向心力又怎样变化．做这实验候要不要让做圆周运动橡皮塞甩出碰到人或其他物体．高年级物理教案《向心力向心加速》这教案现访问是国教师吧旗下教案。

力与运动分析：
V F
O O
F
F V V
结论：合外力指向圆心，与速度V 垂直,只改变速度的方向。
讨论得到（概括）：
1 .作匀速圆周运动的物体受到一个指向 圆心的合力的作用，我们把这个力叫做 向心力；
2 .向心力的方向：与速度垂直，始终 指向圆心（方向不断变化）；
3 .向心力的作用效果：只改变速度的方向， 不改变速度的大小.
F
F V V
学生小实验 步骤一：拉住绳子一端，使小 球在桌面上做匀速圆周运动。 观察与思考： 1 .小球为何做匀速圆周运动？ 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？
受力分析：
FN O F
O
G
结论： FN与G相抵消， 所以合力为F
向心力
向心加速度
袁申洪
宣威市第五中学
地球公转
地球围绕太阳转
花样滑冰
飞机拐弯
这些物体为什么 会做圆周运动？
轻绳栓一小球,在光滑 绳拉小球 水平面做匀速圆周 运动。
小球受力分析：
小球受力分析1
FN
O O
F
G
FN与G相抵消，所以合力为F
小球受力分析：
小球受力分析2
V F
O O
做匀速圆周运 动的物体，合 外力指向圆心， 与速度V垂直
学生小实验 步骤二：重做前面的小实验， 自行改变实验条件，多做几次；
体验与猜测：
向心力大小可能与 哪些因素有关？
• 向心力大小的实验
向心力的实验
实验方法——控制因素（变量）法
1.F与m的关系 2.F与r的关系 3.F与ω 的关系 保持r、ω 一定

向
心
向心力的大小与哪些物理量有关呢？
力 的
F合＝ma
an
=
v2 r
大 小
Fn
v2 r
= mrω=2 mvω
=m
思 变 考 速 圆
匀指力当物速 不 沿 体向圆 指 圆 做圆周 向 周 变心运 圆 运 速；动心动圆如所，的周果受还物运一的能体动个合做所。沿力匀受圆充速的周当圆合运向周力动心运不的力 动 指物， 吗 向体方 ？ 圆所向 心受始 时的终 ，合
A．物体的合外力为零 B．物体的合力大小不变，方向始终指向
圆心O C．物体的合外力就是向心力 D．物体的合力方向始终与其运动方向不
垂直(最低点除外)
D
6．如图1所示，质量为m的物体与转台之间的动摩 擦因数为μ，物体与转轴间的距离为R，物体随转台由
思 考
加速度的定义式是什么？
速度的变化量Δv
a=
Δv Δt
如何确 定Δv的 方向?
a 的方向与Δv 的方向相同
用
矢 曲线运动中的速度的变化量：
量
v1
图
v2
Δv
表
示
速
度 作法：从同一点作出物体在一段时间的始末两
变 个速度矢量v1和v2，从初速度v1的末端至末速度 化 v2的末端所作的矢量就是速度的变化量△v 。
杆以O为支点绕竖直线旋转，质量为m的小球套在
杆上可沿杆滑动．当杆角速度为ω1时，小球旋转平
面在A处；当杆角速度为ω2时，小球旋转平面在B
处，设球对杆的压力为FN，则有( )
A．FN1>FN2
B．FN1＝FN2
C．ω1<ω2
、
D．ω1>ω2
BD