高中物理2.2 向心力 学案3（粤教版必修2）VIP专享

2.2 向心力学案 3（粤教版必修 2）【学习目标】【知识和技能】（1）经历向心力的实验探究过程，体验什么力是向心力及向心力与哪些因素有关，知道向心力的两种表达式和其物理意义，（2）理解向心加速度的两种表达式和其物理意义，会判断向心加速度在什么情况下与半径成正比，什么情况下与半径成反比。（3）会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象。【过程和方法】（1）通过向心力和向心力加速度概念的学习，知道从不同角度研究问题的方法。（2）体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用。【情感、态度和价值观】（1）经历科学探究的过程，领略实验是解决物理问题的一种基本途径，培养实事求是的科学态度。（2）通过探究活动，获得成功的喜悦，提高学习物理的兴趣和自信心。（3）通过向心力和向心加速度概念的学习，认识实验对物理学研究的作用，体会物理规律与生活的联系。【学习重点】向心力和向心加速度的理解和应用【知识要点】1.匀速圆周运动时，向心加速度表示速度方向变化的快慢。向心加速度大小不变， 方向指向圆心，时刻在变化，所以既不是匀速运动，也不是匀变速运动，而是变速运动。 2.向心力来源 【问题探究】1.向心加速度：表示速度方向变化的快慢。 分析：如图 1 所示，F 向⊥v 物体在运动方向上不受力，因而在这个方向（即切线方向）上没有加速度，速度大小不会改变。由牛顿第二定律，F 合→a，合力提供向心力，向心力的作用只是改变速度的方向，不改变速度大小，由此产生的加速度方向指向圆心，表示速度方向变化的快慢。 用心 爱心 专心适用范围说明：向心力和向心加速度的公式是从匀速圆周运动得出的，但也适用于一般的圆周运动。一般的圆周运动，速度的大小有变化，向心力和向心加速度的大小也随着变化，利用公式求物体在圆周某一位置时的向心力和向心加速度的大小，必须用该点的速度瞬时值。2.向心力实例分析 例 1 下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？ ① 人造地球卫星绕地球运动时； ② 电子绕原子核运动时； ③ 小球在光滑的水平桌面上运动；（如图 2） ④ 小球在水平面内运动；（如图 3） ⑤ 玻璃球沿碗（透明）的内壁在水平面内运动；（如图 4）（不计摩擦） 演示： ⑥ 使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。（如图 5） ① 由万有引力提供； ② 由库仑力提供； ③ 由重力、支持力、拉力...