第六章 2.向心力(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理必修第二册同步学习指导（人教版2019）

Ａ. 该车可变换两种不同挡位 Ｂ. 该车可变换五种不同挡位 Ｃ. 当 Ａ 轮与 Ｄ 轮组合时ꎬ两轮的角速度之比 ωＡ︰ωＤ ＝ １︰４ Ｄ. 当 Ａ 轮与 Ｄ 轮组合时ꎬ两轮的角速度之比 ωＡ︰ωＤ ＝ ４︰１ 请同学们认真完成练案[７] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２. 向心力 第 １ 课时　 向心力 目标体系构建 　 对应学生用书学案Ｐ３３明确目标􀅰梳理脉络 课程标准 　 　 １. 通过实验ꎬ探究并了解 匀速圆周运动向心力大小与半 径、角速度、质量的关系ꎮ ２. 能用牛顿第二定律分析 匀速圆周运动的向心力ꎮ 素养目标 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课前预习反馈 　 对应学生用书学案Ｐ３３教材梳理􀅰落实新知 知识点 １ 向心力 　 　 １.定义:做匀速圆周运动的物体所受的指 向 　 圆心　 的力ꎮ ２.作用:只改变速度的 　 方向　 ꎮ ３.来源: ①向心力是按力的 　 作用效果　 来命 名的ꎮ ②做匀速圆周运动的物体的向心力是由某 个力或者几个力的 　 合力　 提供的ꎮ 『判一判』 (１)做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力ꎮ ( × ) (２)向心力和重力、弹力一样ꎬ都是根据力的性 质命名的ꎮ ( × ) (３)向心力可以是物体受到的某一个力ꎬ也可以 是物体受到的合力ꎮ ( √ ) (４)向心力的作用是改变物体的速度方向ꎮ ( √ ) (５)变速圆周运动的向心力并不指向圆心ꎮ ( × ) 『选一选』 　 　 (２０２２􀅰黑龙江高一下学期期中)关于向心 力的说法正确的是 ( Ｄ ) 　 　 Ａ. 物体由于做圆周运动而产生了向心力 Ｂ. 向心力就是物体受到的合外力 Ｃ. 做匀速圆周运动的物体其向心力是不 变的 Ｄ. 向心力不改变圆周运动物体速度的大小 知识点 ２ 变速圆周运动和一般曲线运动 的受力特点 　 　 １.变速圆周运动的受力特点 ①指向圆心的分力 Ｆｎ 提供 　 向心力　 ꎬ改 变物体速度的 　 方向　 ꎮ ②沿切向方向的分力 Ｆｔ 改变速度的 　 大 小　 　 ꎬ与速度方向相同时ꎬ物体速度 　 增大　 ꎬ 与速度方向相反时ꎬ物体速度 　 减小　 ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 034 {#{QQABKYIAggggAgBAAAhCUwEgCkEQkACCACoGwBAAIAIBgQNABAA=}#} 　 　 ２.一般曲线运动的受力特点 　 　 ①处理方法:可以把一般的曲线分割成许多 　 很短　 的小段ꎬ看作一小段圆弧ꎮ ②用处理 　 圆周运动　 的方法研究物体在 每一小段圆弧上的运动ꎮ 『判一判』 　 一般曲线运动中弯曲程度不同的圆弧对应的 圆弧半径也不同ꎮ ( √ ) 『想一想』 　 　 如图所示ꎬ用绳子拴着小球转动ꎮ 如果使 小球越转越快ꎬ必须用越来越大的力拉住绳子ꎬ 同时绳子也越来越接近水平ꎮ 分析一下ꎬ绳子 可能被拉至水平吗? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课内互动探究 　 对应学生用书学案Ｐ３４细研深究􀅰破疑解难 向心力的理解及来源 探究􀈀 要 点 提 炼 　 　 １.向心力的作用效果 改变线速度的方向ꎮ 由于向心力始终指向 圆心ꎬ其方向与物体运动方向始终垂直ꎬ故向心 力不改变线速度的大小ꎮ ２.向心力的特点 (１)方向时刻在变化ꎬ总是与线速度的方向 垂直ꎮ (２)在匀速圆周运动中ꎬ向心力大小不变ꎬ 向心力是变力ꎬ是一个按效果命名的力ꎮ 　 　 ３.向心力的大小 Ｆｎ ＝ ｍａ ＝ ｍ ｖ２ ｒ ＝ ｍｒω ２ ＝ ｍωｖ ＝ ｍ ４π ２ Ｔ２ ｒ ４.向心力的来源 向心力是按力的作用效果命名的ꎬ凡是产 生向心加速度的力ꎬ不管属于哪种性质ꎬ都可以 作为向心力ꎬ它可以是重力、弹力等各种性质的 力ꎬ也可以是它们的合力ꎬ还可以是某个力的 分力ꎮ 当物体做匀速圆周运动时ꎬ合外力充当向 心力ꎻ当物体做变速圆周运动时ꎬ合外力指向圆 心的分力充当向心力ꎮ 　 　 ５.向心力来源的实例分析 向心力 来源 实例分析 重力提供 向心力 如图所示ꎬ用细绳拴住小球在竖直平 面内转动ꎬ当它经过最高点时ꎬ若绳的 拉力恰好为零ꎬ则此时向心力由重力 提供 弹力提供 向心力 如图所示ꎬ用细绳拴住小球在光滑的水平面内 做匀速圆周运动ꎬ向