高中物理 第二章 2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度学案 教科版必修2-教科版高一必修2物理学案VIP专享

匀速圆周运动的向心力和向心加速度[目标定位] 1.理解向心力的概念及其表达式的含义.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.知道向心加速度和线速度、角速度的关系，能够用向心加速度公式求解有关问题.一、什么是向心力[问题设计]分析图 1 甲、乙、丙中小球、地球和“旋转秋千”(模型)做匀速圆周运动时的受力情况，合力的方向如何？合力的方向与线速度方向有什么关系？合力的作用效果是什么？图 1[要点提炼]1.向心力：物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向________，这个指向________的合力就叫做向心力.2.向心力的方向：总是沿着半径指向________，始终与线速度的方向________，方向时刻改变，所以向心力是变力.3.向心力的作用：只改变线速度的________，不改变线速度的________.4.向心力是效果力：向心力是根据力的____________命名的，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是它们的________，或某个力的分力.注意：向心力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，受力分析时不能添加向心力.二、向心力的大小1[问题设计]如图 2 所示，用手拉细绳使小球在光滑水平地面上做匀速圆周运动，在半径不变的的条件下，减小旋转的角速度感觉手拉绳的力怎样变化？在角速度不变的条件下增大旋转半径，手拉绳的力怎样变化？在旋转半径、角速度相同的情况下，换一个质量较大的铁球，拉力怎样变化？图 2[要点提炼]1.匀速圆周运动的向心力公式为 F＝________________＝__________＝mr()2.2.物体做匀速圆周运动的条件：合力大小________，方向始终与速度方向________且指向________，提供物体做圆周运动的向心力.三、向心加速度[问题设计]做匀速圆周运动的物体加速度沿什么方向？若角速度为 ω、半径为 r，加速度多大？根据牛顿第二定律分析.1.定义：做匀速圆周运动的物体，加速度的方向指向________，这个加速度称为向心加速度.2.表达式：a＝________＝________＝r＝ωv.3.方向及作用：向心加速度的方向始终与线速度的方向________，只改变线速度的________，不改变线速度的________.4.匀速圆周运动的性质：向心加速度的方向始终指向圆心，方向时刻改变，所以匀速圆周运动是________________运动.[延伸思考]甲同学认为由公式 a＝知向心加速度 a 与运动半径 r 成反比；而乙同学认为由公式 a＝ω2r 知向心加速度 a 与运动半径 r 成正比，他们两人谁的观点正确？说一说你的观点. 2 一、...