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,这样就可以采用圆周运动的分析方法来处理。归纳总结(a)向心力是按照效果命名的力,并不是物体额外受到的一个力;受力分析时, 不能多出一个向心力。(b)向心力的来源:物体所受的合力提供了物体做匀速圆周运动所需的向心力。(可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质力的合力)【课堂小结/本节知识网络】2【思考】【当堂检测】1.分析向心力的来源例 1:分析下面各种匀速圆周运动中,向心力是由哪些力提供的?(1)玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内做匀速圆周运动(不计摩擦)。(2)细线下...