第6章 2 向心力 第1课时 向心力的分析及表达式的应用-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步导学案配套PPT课件（人教版，多选）

2　向心力 第1课时　向心力的分析及表达式的应用 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.理解向心力的概念，会分析向心力的来源。 2.掌握向心力大小的表达式，并会应用公式进行有关的计算。 3.能够建立圆周运动模型分析向心力的来源。 1.科学思维：(1)控制变量法分析讨论问题。 (2)微元的思想。 (3)实际问题模型化。 2.关键能力：(1)数学方法的应用。 (2)建模能力。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 巩固演练 课时作业 素养提升 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 指向圆心 mω2r 圆心 线速度 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 4 4．来源 (1)向心力是根据力的___________命名的。 (2)匀速圆周运动中向心力是由某个力或者几个力的合力提供的。 5．作用：改变线速度的方向。 作用效果 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 二 变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 1．变速圆周运动的合力________向心力，合力产生两个方向的效果，如图所示。 (1)跟圆周相切的分力Ft：改变线速度的________。 (2)指向圆心的分力Fn：改变线速度的________。 不等于 大小 方向 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 2．一般的曲线运动的处理方法 (1)一般的曲线运动：运动轨迹既不是________也不是________的曲线运动。 (2)处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作____________的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用_______运动的分析方法来处理。 直线 圆周 圆周运动 圆周 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 对向心力的理解 　如图所示，在线的一端系一个小球(请注意不要用较轻的球，如塑料球等)，另一端牵在手中。将手举过头顶，使小球在水平面内做圆周运动。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (1)运动中的小球受哪些力的作用？这些力的作用效果是什么？ 提示：(1)运动中的小球受重力和绳子的拉力作用。这两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力。 (2)改变小球转动的快慢、线的长度或球的质量，小球对手的拉力如何变化？ 提示：(2)小球转动得越快，向心力越大，小球对手的拉力越大；线越长，向心力越大，小球对手的拉力越大；小球的质量越大，向心力越大，小球对手的拉力越大。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 2．向心力是效果力 向心力因其方向时刻指向圆心而得名，故它为效果力。向心力的作用效果是只改变速度方向，不改变速度大小。它不是具有特定性质的某种力，任何性质的力都可以作为向心力。受力分析时不分析向心力。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 3．向心力的来源 在匀速圆周运动中合力一定是向心力；非匀速圆周运动中，沿半径方向的合力提供向心力。向心力是按力的作用效果命名的，充当向心力的力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是各力的合力或某力的分力。应明确各种情况下向心力的来源。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 角度1　对向心力的理解 　 关于向心力，下列说法中正确的是(　　) A．物体由于做圆周运动而产生一个向心力 B．向心力不改变物体做圆周运动的速度大小 C．做匀速圆周运动的物体其向心力是恒力 D．所有圆周运动的物体所受的合力即为向心力 B 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 [解析]　由于物体所受合力总是指向圆心，导致物体做圆周运动，按效果命名称之为向心力，A错误；做匀速圆周运动的物体向心力大小不变，方向时刻在变，故向心力是变力，它只改变速度方向，不改变速度大小，B正确，C错误；只有做匀速圆周运动的物体所受的合力才为向心力，D错误。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 角度2　对向心力来源的分析 　 (多选)用细绳拴着的小球做圆锥摆运动， 如图所示。下列说法正确的是(　　) A．小球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用 B．小球做圆周运动的向心力是重力和绳子的拉力的合力 C．向心力的大小可以表示为Fn＝mrω2，也可以表示为Fn＝mg tan θ D．小球所受合力为恒力 BC 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 [解析]　因为向心力是效果力，并不是实际受力，受力分析时不分析，A错误；小球受重力和绳子的拉力而做匀速圆周运动，所以小球做圆周运动的向心力是由重力和绳子的拉力的合力提供的，B正确；根据向心力公式可知Fn＝mrω2，根据受力分析也可得到Fn＝mg tan θ，C正确；小球所受