第 5 章 曲线运动第 6 节 向心力【学习目标】1.知道向心力是根据力的效果命名的;体验向心力的存在,掌握向心力的表达式
2.会分析向心力的来源,能计算简单情景中的向心力
3.初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理
【重点、难点】重点:理解向心力公式的确切含义,并能用来进行简单的计算;难点:知道什么是向心力,理解它是一种效果力
预习案【自主学习】(阅读教材,请思考并完成下列问题) 1.什么是向心力
向心力的方向如何描述
2.根据牛顿第二定律,如何来描述向心力的表达式
3.(阅读教材 P25“做一做”内容)感知向心力的大小与哪些因素有关
【学始于疑】探究案【合作探究一】问题 1: 1
请分析以下情景中小球、月亮受力情况
情景 1:小球在细线的牵引下,在光滑水平面上做匀速圆周运动;情景 2:月球绕地球做匀速圆周运动;思考:分析上述小球、月亮受到的合力;作匀速圆周运动的物体所受合力有什么特点
结论:物体做匀速圆周运动的条件:1OFnFnFtFtF合F合vr1r2物体所受到的合外力指向_____________ ,这个合力也被称为向心力
结合上述两个情景总结一下向心力的特点:① 方向: ;② 作用:
请指出上述情景中向心力的施力物体
问题 2:向心力大小的计算公式:Fn =
问题 3:阅读书本实验——用圆锥摆粗略验证向心力的表达式,回答以下问题
① 实验器材有哪些
② 测量那些物理量(记录哪些数据)
③ 最终要验证的公式
问题 4:如何处理变速圆周运动和一般曲线运动
① 做变速圆周运动的物体所受的合力 F 一般产生两个效果(如图): Ft 为切向分力,它产生 加速度,改变速度的
Fn为向心分力,它产生 加速度,改变速度的
② 处理一般曲线运动的方法:对于一般的曲线运动,我们则可以将其轨迹分为许多小段(如图),每一小段都可以看做圆周运动的一部分,这样就