人教版高中物理必修二教案：5.6 向心力

圆周运动的向心力及其应用班课教案 【学习目标】 1、理解向心力的特点及其来源 2、理解匀速圆周运动的条件以及匀速圆周运动和变速圆周运动的区别 3、能够熟练地运用力学的基本方法解决圆周运动问题 5、理解外力所能提供的向心力和做圆周运动所需要的向心力之间的关系 知识回顾： 1. 物体做圆周运动的原因是什么？ 答：物体所受到的合力与速度方向垂直 2. 把和速度垂直的力叫什么力？ 答：把和速度方向垂直的力叫向心力 3. 做圆周运动的向心力是恒力还是变力？ 答：变力，大小不变，方向一直变化。 知识点一、物体做匀速圆周运动的条件 匀速圆周运动 物体做匀速圆周运动的条件：具有一定速度的物体，在大小不变且方向总是与速度方向垂直的合外力的作用下做匀速圆周运动。 说明：从物体受到的合外力、初速度以及它们的方向关系上探讨物体的运动情况，是理解运动和力关系的基本方法。 关于向心力及其来源 （1）向心力的定义：在圆周运动中，物体受到的合力在沿着半径方向上的分量叫做向心力. （2）向心力的作用：是改变线速度的方向产生向心加速度的原因。 （3）向心力的大小： 向心力的大小等于物体的质量和向心加速度的乘积； 对于确定的物体，在半径一定的情况下，向心力的大小正比于线速度的平方，也正比于角速度的平方； 线速度一定时，向心力反比于圆周运动的半径；角速度一定时，向心力正比于圆周运动的半径。 如果是匀速圆周运动则有： （4）向心力的方向：与速度方向垂直，沿半径指向圆心。 例题1.如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球在细线的拉力作用下，一速度 做半径为 的匀速圆周运动。小球所受向心力 的大小为（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据牛顿第二定律得，小球的向心力由细线的拉力提供，则有： ，故A正确。 课堂练习一： 一小球质量为m，用长L的悬线固定于O点，在O点正下方L/2处钉有一根长钉。把悬线沿水平方向拉直后无初速地释放，当悬线碰到钉子瞬间，则（ ） A. 小球的速度突然增大 B. 小球的向心加速度突然增大 C. 小球的角速度突然增大 D. 悬线的弹力突然增大 【答案】BCD 【解析】无论是碰撞前还是碰撞后，细线拉力的方向总是与球速度的方向垂直，因此碰撞过程球的速度不发生变化。但是小球做圆周运动的半径