向心力学习目标:1
了解向心力的概念,知道向心力是根据力的效果命名的
体验向心力的存在,会分析向心力的来源
掌握向心力的表达式,会计算简单情景中的向心力
从牛顿第二定律角度理解向心力表达式
初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理
会测量、分析实验数据,获得实验结论
课前预习:1
做匀速圆周运动的物体具有①向心加速度,据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于它受到了指向②圆心的合力,这个合力叫作③向心力
向心力并不是像重力、④弹力、⑤摩擦力那样作为具有某种⑥性质的力来命名的,它是从力的⑦作用效果来命名的
做圆周运动的物体受到如图所示的力 F,则物体正在沿圆周做⑧加速运动
分力 Ft产生圆周⑨切线方向的加速度,简称为⑩切向加速度;分力 Fn产生指向圆心的加速度,这就是向心加速度
合作探究:主题 1:向心力概念的建立问题:如图所示,在绳的一端系一小物体(如小塑料球),另一端用手提住绳头让小物体在光滑的桌面上做匀速圆周运动
做一做并仔细观察实验现象,回答下列问题
(1)小物体为什么会做圆周运动
(2)在半径不变的前提下,减小旋转的速度,拉力怎样变化
(3)增大旋转半径,相同转速情况下拉力怎样变化
(4)松手后,物体还能维持圆周运动吗
(5)换用另一个质量不同的小球,再做上述实验,绳子的拉力有何不同
主题 2:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的实验1问题:阅读教材实验部分内容,细线下面悬挂一个钢球,细线上端固定在铁架台上
将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆心
用手带动钢球,如图所示,思考下面的问题
(1)简述实验原理,怎样达到验证的目的
(2)实验过程中要用到哪些器材
需要测量哪些物理量
记录哪些数据
主题 3:对向心力来源的探究问题:分析以下几个圆周运动的物体的受力情况,说明向心力是由哪些力提供的
向心力是不是物体另外受