1、高一物理必修 2 2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度导学案(一) 班级: 学习小组: 组内编号: 姓名: 组内评价: 教师评价: 蓬安县高效课堂导学案 高一物理必修 2 编制:姚建荣 审核:祝定高 12.2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度(一)【学习目标】1.知道物体做匀速圆周运动的条件,理解向心力的概念。2.知道影响向心力大小的因素,掌握计算向心力的方法。3.理解向心加速度的概念,掌握计算向心加速度的方法。【重点和难点】向心力概念的建立及实验探究向心力的大小.【自主学习】一、向心力:任务一:阅读课本 P25 页,回答以下问题:1.如图 2-2-1,如果桌面光滑,用力抡动细绳,使物体做匀
2、速圆周运动,物体的受到哪几个什么力的作用? ,其合外力的方向如何? 2.如图 2-2-2 中,月球受到 力的作用,其合外力指向 “旋转秋千”受到 力的作用,其合外力指向 这两个物体所受的合外力与线速度方向有什么关系? ,它只是改变了线速度的 ,没有改变线速度的 。3. 向心力的定义:做匀速圆周运动的物体所受合力方向指向_,这个力叫做向心力。物体做匀速圆周运动的条件:合力始终指向_。4.分析下列物体做匀速圆周运动时,向心力分别由什么力提供?人造地球卫星绕地球运动时;小球在光滑的水平桌面上运动;(如图 2)小球在水平面内运动;(如图 3)玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动;(如图 4) (不计
3、摩擦)使转台匀速转动,转台上的物体也随之做匀速圆周运动,转台与物体间没有相对滑动。 (如图5)总结向心力的来源: 任务二:阅读课本 P25-27 页, 1.亲手体验 P25 页图 2-2-1 的实验,回答:半径不变,增大速度,拉力怎样变化? 速度不变,增大半径,拉力怎样变化? 增大小球的质量,其它条件不变,拉力怎样变化? 猜想:向心力可能与哪些因素有关: 2.阅读课本 P26-27 页:实验探究向心力的大小,回答:实验方法:注意控制的变量保持 和 r 相同,向心力 F 与质量 m 成_保持 m 和 r 相同,向心力 F 与角速度 成_保持 和 m 相同,向心力 F 与半径 r 成_结论: 3.
4、向心力大小的表达式:F= = = = 4.回答 P27 页的讨论交流二、向心加速度:任务三:阅读课本 P28 页,回答:1.向心力的作用是_,不断改变物体的_,不改变物体的_.2.向心加速度的定义:做匀速圆周运动的物体 ,它的加速度指向_,这个加速度称为向心加速度.向心加速度的方向时刻_.表达式:a= = = = 【合作探究】【例 1】关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A匀速圆周运动就是匀速运动 B匀速圆周运动是匀加速运动C匀速圆周运动是一种变加速运动 D匀速圆周运动的物体处于平衡状态 【例 2】 “神舟”五号飞船发射升空后,进入椭圆轨道,然后实施变轨进入距地球表面 343km 的圆形轨
5、道.已知飞船质量为 8000kg,飞船约 90min 绕地球一圈,地球半径取 6.37103km,试求飞船在变轨成功后的向心加速度及其所受的向心力.【例 3】水平圆盘上有两个质量相同的物体 A 和 B,可视为质点. 用水平轻绳 a、b 以图中所示的方式连接,两绳长相同. 现在使圆盘以过圆心的竖直线 OO, 为轴匀速转动,物体 A、B 随之转动而不打滑.若忽略摩擦,两绳的拉力之比为( )A. 3:2 B. 2:3 C. 1:1 D. 2:1 【当堂检测】1. 关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期与向心加速度的关系,下列说法中正确的是:( )A角速度大的向心加速度一定大 B线速度大的向心
6、加速度一定大C线速度与角速度乘积大的向心加速度一定大 D周期小的向心加速度一定大2甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 12,转动半径之比为 12,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( )A14 B23 C49 D9163.在长 0.2m 的细绳的一端系一小球 ,绳的另一端固定在光滑水平桌面上,使小球以 0.6m/s 的速度在桌面上做匀速圆周运动,求小球运动的向心加速度和角速度.4.质点做半径为 r 的匀速圆周运动 ,其向心力大小为 F,当它的半径不变,角速度增大到原来的 2 倍时,其AabOO,B高一物理必修 2 2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度导学案(一) 班级: 学习小组: 组内编号: 姓名: 组内评价: 教师评价: 蓬安县高效课堂导学案 高一物理必修 2 编制:姚建荣 审核:祝定高 1向心力的大小比原来增大了 15N,则原来的向心力大小 F 是多大?