2．2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度导学案.docVIP

2．2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度 第一课时 班级________姓名_______学习目标： 1知识与技能 （1）知道向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源 （2）通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关系，能运用向心力公式进行计算。 （3）知道向心加速度及其公式，能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度。 2过程与方法 （1）在老师的引导下，通过学生对实例的分析讨论得出圆周运动的受力特点及其大小与哪些因素有关。 （2）利用控制变量法设计实验方案，进行实验探究向心力大小的计算，确定向心力大小的计算公式。 （3）通过例题练习，利用向心力公式和向心加速度公式解决实际问题。 3情感态度与价值观 （1）经历向心力和向心加速概念规律的形成过程，大胆发表自己对相关问题的认识，培养学生思维能力、表达能力。 （2）亲历向心力大小规律的探究过程，培养学生科学的态度、实验操作能力、合作能力、数据分析处理能力。体验探索成功的喜悦。 （3）通过利用向心力知识对现实问题的分析，感受物理规律对生活的指导意义，培养科学的价值观。 学习重点：向心力概念的建立和大小规律的得出。 学习难点：圆周运动向心力的来源。 学习过程 学点一： 感受向心力 （1）小球所受合外力由什么力提供？ （2）加快小球运动速度，手有什么感觉？为什么？ （3）做圆周运动的小球所受合外力在方向上有什么特点？ （3）如果松开绳子，会有什么现象发生？ 2、向心力定义 物体做匀速圆周运动就是因为受到与线速度方向 、沿半径指向 的合外力的作用。由于该合外力的方向始终指向圆心，故我们形象的称其为向心力。 说明：（1）物体要做圆周运动，都需要 。做匀速圆周运动的物体，合外力方向指向 ，这个指向 的合外力提供物体做圆周运动所需要的向心力。 （2）向心力的实质就是做圆周运动的物体受到的指向圆心的合外力。作用是：只改变速度的 ，不改变速度的 。它是根据力的效果命名的，是效果力，不是一种新的性质的力，在受力分析时不能重复考虑。 小试牛刀 请对以下做圆周运动物体进行受力分析，找出向心力的来源。 1.提供向心力的是: 2.提供向心力的是: 3.提供向心力的是: 4.提供向心力的是: 学点二、探究与分析——向心力的大小 1、提出问题 向心力的大小与哪些因素有关？ 2、猜想： 3、实验验证： 方法： 器材：向心力演示器 研究对象 控制不变量 实验现象 结论：影响向心力的因素有 4、进一步精确的定量实验可证明， （1）m、ω不变，F向与r成 ； （2）r、ω不变，F向与m成 ； （3）m、r不变，F向与ω2 成 . 公式形式： F向= 将 代入上式，可得 F向= 【】例3 如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R。当圆台旋转时，则（ ） A．若A、B、C均未滑动，则C的向心加速度最大 B．若A、B、C均未滑动，则B的摩擦力最小 C．当圆台转速增大时，B比A先滑动 D．圆台转速增大时，C比B先滑动 例4 如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（ ） A．球A的线速度必定