高中物理 第2章 圆周运动 第2节 向心力与向心加速度学案 粤教版必修第二册-粤教版高中必修第二册物理学案

第二节 向心力与向心加速度学习目标：1.[物理观念]认识向心力，通过实例认识向心力的作用及向心力的来源。 2.[物理观念]理解向心加速度的表达式，会根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式。 3.[科学探究]通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关，会设计方案，验证规律、得出关系。能运用向心力的公式进行计算。一、感受向心力1．向心力的定义物体做匀速圆周运动时所受合外力的方向始终指向轨迹的圆心，这个合外力称为向心力。2．向心力的作用效果(1)只改变线速度的方向，不改变线速度的大小。(2)向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以由不同性质的力提供，也可以由某一力的分力或某些力的合力提供。二、探究影响向心力大小的因素1．实验与探究实验目的探究影响向心力大小的因素实验方法控制变量法探究过程m、r 不变改变角速度 ω，则 ω 越大，向心力 F 就越大m、ω 不变改变半径 r，则 r 越大，向心力 F 就越大ω、r 不变改变质量 m，则 m 越大，向心力 F 就越大结论物体做圆周运动需要的向心力与物体的质量、半径、角速度都有关2.公式做匀速圆周运动的物体，所受向心力的大小为 F＝mω 2 r ，而 ω＝，则 F＝m。三、向心加速度1．定义做匀速圆周运动的物体，其加速度 a 的方向一定指向圆心，所以也叫向心加速度。2．大小a＝ω 2 r ，a＝。1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)向心力可以是合力，也可以是某个力的分力。(√)(2)向心力既改变物体做圆周运动的速度大小，也改变速度的方向。(×)(3)角速度越大，半径越大，向心力就越大。(×)(4)做圆周运动的物体，线速度越大，向心加速度就越大。(×)2．(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正确的是( )A．合力的大小不变，方向一定指向圆心B．合力的大小不变，方向也不变C．合力产生的效果既改变速度的方向，又改变速度的大小D．合力产生的效果只改变速度的方向，不改变速度的大小AD [匀速圆周运动的合力等于向心力，由于线速度 v 的大小不变，故 F 合只能时刻与 v的方向垂直，即指向圆心，故 A 对，B 错；合力 F 合的方向时刻与速度的方向垂直而沿切线方向无分力，故该力只改变速度的方向，不改变速度的大小，C 错，D 对。]3．下列关于向心加速度的说法中正确的是( )A．向心加速度的方向始终指向圆心B．向心加速度的方向保持不变C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化A...