(课件)第6章 第2节 第1课时 向心力-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册(人教版2019)

第六章　圆周运动 第2节　向心力 第1课时　向心力 1 学习 任务 1．理解向心力的概念及其表达式的确切含义。 2．知道向心力的大小与哪些因素有关，并能用来进行计算。 3．知道在变速圆周运动中，可利用公式求质点在某一点的向心力。 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 2 关键能力·情境探究达成 01 知识点一　向心力 知识点二　变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 3 知识点一　向心力 1．定义 做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向____，这个指向圆心的力叫作向心力。 2．方向 向心力的方向始终沿半径指向____。 3．公式：Fn＝_____或者Fn＝____。 圆心 圆心 mω2r m 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 4．效果力 向心力是根据力的________来命名的，凡是由某个力或者几个力的合力提供物体做匀速圆周运动的力，不管属于哪种性质，都是向心力。 作用效果 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 荡秋千是小朋友很喜欢的游戏，分析秋千由上向下荡下时的过程(不考虑空气阻力)。 【问题】 (1)此时小朋友和秋千板做的是匀速圆周运动还是变速圆周运动？ (2)小朋友与秋千板整体受哪几个力的作用？ (3)绳子拉力与重力的合力指向悬挂点吗？ 提示：(1)秋千荡下时，速度越来越大，做的是变速圆周运动。 (2)受重力和绳子的拉力。 (3)由于秋千做变速圆周运动，合外力既有指向圆心的分力，又有沿切向的分力，所以合力不指向悬挂点。 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 1．向心力的大小及来源 (1)向心力大小：公式Fn＝m＝mω2r＝mωv。 (2)向心力的来源：向心力是从力的作用效果命名的，它不是物体受到的力，可以由重力、弹力等各种性质的力，或者是几个力的合力、某个力的分力提供。 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 2．常见的几个实例分析 实例分析 图例 向心力来源 在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未发生滑动 弹力提供向心力 用细绳拴住小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动 绳的拉力(弹力)提供向心力 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 实例分析 图例 向心力来源 物体随转盘做匀速圆周运动，且物体相对于转盘静止 静摩擦力提供向心力 用细绳拴住小球在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最低点时 拉力和重力的合力提供向心力 小球在细绳作用下，在水平面内做匀速圆周运动时 绳的拉力的水平分力(或拉力与重力的合力)提供向心力 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 角度1　对向心力的理解 【典例1】　如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动。关于小强的受力，下列说法正确的是(　　) A．小强在P点不动，因此不受摩擦力作用 B．小强随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力 C．小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力 D．若圆盘的转速变小时，小强在P点受到的摩擦力不变 √ 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 [思路点拨]　本题可按以下思路进行分析： (1)对小强进行受力分析。 (2)分析向心力由什么力提供。 (3)根据公式，明确向心力与转速的关系。 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 C　[由于小强随圆盘做匀速圆周运动，所以一定需要向心力，且该力一定指向圆心方向，而重力和支持力均在竖直方向上，它们不能充当向心力，因此小强会受到静摩擦力的作用，且静摩擦力充当向心力，选项A、B错误，C正确；由于小强随圆盘转动，半径不变，当圆盘的转速变小时，由F＝m(2πn)2r可知，所需向心力变小，受到的静摩擦力变小，选项D错误。] 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 角度2　向心力的计算 【典例2】　有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示。长为L的钢绳一端系着质量为m的座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力，重力加速度为g，求： (1)转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系； (2)此时钢绳的拉力。 第1课时　向心力 课时分层作业 关键能力·情境探