云南省高中物理 5.7向心力教案 新人教版必修2

某某省高中物理5.7向心力教案新人教版必修2一、內(nèi)容及其解析1、內(nèi)容：①．體會(huì)牛頓第二定律在向心力上的應(yīng)用．②．明確向心力的意義、作用、公式及其變形．2、解析：向心力概念，向心力的大小和方向是本節(jié)的重難點(diǎn)，需要逐步深入的進(jìn)行探究。二、目標(biāo)及其解析1、知道向心力大小與哪些因素有關(guān)。理解公式的確切含義，并能用來進(jìn)行計(jì)算。思考題1：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力是恒力嗎？2、知道在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，可用上述公式求質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的向心力和向心加速度。思考題2：在變速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體所受的合外力與向心力有什么關(guān)系？三、教學(xué)問題診斷分析名的。這是學(xué)生很難掌握的。四、教學(xué)支持條件分析本節(jié)需要教師在牛頓第二定律和曲線運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上做深入的理論分析得出向心力公式。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1、教學(xué)基本流程復(fù)習(xí)牛頓第二定律和曲線運(yùn)動(dòng)→引入向心力的概念→由學(xué)生閱讀思考→得出向心力公式→練習(xí)、小結(jié)2、教學(xué)情景問題1：閱讀教材“實(shí)驗(yàn)〞部分，思考下面的問題：1、實(shí)驗(yàn)器材有哪些？2、簡述實(shí)驗(yàn)原理〔怎樣達(dá)到驗(yàn)證的目的〕3、實(shí)驗(yàn)過程中要注意什么？測量那些物理量〔記錄哪些數(shù)據(jù)〕？4、實(shí)驗(yàn)過程中差生誤差的原因主要有哪些？問題2：說明以下幾個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例中向心力是由哪些力提供的？1、繩的一端拴一小球，手執(zhí)另一端使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。1/6word2、月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力是什么力提供的？3、在圓盤上放一個(gè)小物塊，使小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析小物塊受幾個(gè)力？向心力由誰提供？結(jié)論：1、小球受重力、支持力、繩的拉力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于豎直方向小球不運(yùn)2、月球和地球間的引力提供月球運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力3、小物塊受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力設(shè)計(jì)意圖：3：向心力能改變速度的大小嗎？為什么？的方向。1、如下圖，在光滑的水平面上釘兩個(gè)釘子A201m0.5kgA上.開始時(shí)球與釘子B在一2m/s4N做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的半徑就減少0.2m，但速度大小不變〔因?yàn)槔K對球的拉力只改變球的速度方向〕.根據(jù)＝m／r知，繩每一次碰釘子后，繩的拉力〔向心力〕都要增大，當(dāng)繩的拉力增大到F＝4Nr

，那么有maxF＝m2／r

minmax minr＝m2／F＝0.×／〕0.5m.min max0.6m0.4m碰到釘子后被拉斷，在這之前球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：＋t＋t1 2 3＝πl(wèi)／v＋π〔l－0.2〕／v＋π〔l－0.4〕／v＝〔2/6word＝〔3×1－0.6〕×3.14／2s＝3.768s[答案]3.768s2、如下圖，水平轉(zhuǎn)盤的中心有個(gè)豎直小圓筒，質(zhì)量為m的物體A到豎直筒中心的距離為A通過輕繩、無摩擦的滑輪與物體B相連，BAA與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是正壓力的μXA[解析]由于AA所受的摩擦力的方向一定沿著半徑或指A＋F′＝ω2①m 1B靜止，故F＝mg②由于最大靜摩擦力是壓力的μ倍，即Fm N由①、②、③解得ω＝g(1)/r；1A所受的最大靜摩擦力沿半徑向外，這時(shí)向心力為：－F′＝ω2④m 2ω＝g(1)/r.2A應(yīng)滿足3/6[答案]

≤ω≤

g(1)/g(1)/rg(1)/rg(1)/rg(1)/r六、目標(biāo)檢測12、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系①力與速度同一直線，力只改變速度，不改變速度。②力與速度垂直，力只改變速度，不改變速度。③力與速度成其它任意角度設(shè)計(jì)意圖：強(qiáng)化對本節(jié)內(nèi)容的理解和掌握配餐作業(yè)從以下三組題中任意選擇兩組題完成，建議選擇ABBCA組題1．一圓盤可以繞一個(gè)通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上放置一木塊，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)，那么)AC.因?yàn)槟緣K與圓盤一起做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以它們之間沒有摩擦力D.因?yàn)槟Σ亮偸亲璧K物體運(yùn)動(dòng)的，所以木塊受到圓盤對它的摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期大小，以下判斷正確的選項(xiàng)是A．假設(shè)線速度越大，那么周期一定越小B．假設(shè)角速度越大，那么周期一定越小C．假設(shè)半徑越大，那么周期一定越大D．假設(shè)向心加速度越大，那么周期一定越大設(shè)計(jì)意圖：基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)B組題4/61、如下圖，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，那么關(guān)于擺球A的受力情況，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕 θL擺球受重力、拉力和向心力的作用擺球受拉力和向心力的作用 m擺球受重力和拉力的作用D．2、如下圖，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．A球的線速度必定大于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的線速度 AC．A球的運(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)周期 B θD．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫τ?jì)意圖：提高學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)的理解、運(yùn)用能力C組題1、如下圖，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子A。讓小球從一定高度擺下，經(jīng)驗(yàn)告訴我們，當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí)，如果釘子的位置越靠近O小球，繩就越容易斷。請用圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)加