2021学年6.向心力教案及反思

5.7   向心力 向心加速度

【教学目标】

1、理解向心加速度和向心力的概念；知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因；

2、知道向心力大小与哪些因素有关，理解向心力公式的确切含义，并能用来进行计算；

3、知道在变速圆周运动中，可用公式求质点在圆周上某一点的向心加速度和向心力。

【重点难点】

1、理解向心力和向心加速的概念。

2、匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变，方向在时刻改变。

【教学方法】

实验法、讲授法、归纳法、推理法

【教学用具】

多媒体课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳

【教学过程】

一、向心力

1、定义：做匀速圆周运动的物体受到的始终指向圆心的合力，叫做向心力。

2、向心力是根据力的作用效果命名的，不是一种新的性质的力。

3、方向：总是指向圆心，与速度方向垂直，是变力。

4、作用效果：只改变速度的方向，不改变速度的大小。

5、可以由重力、弹力、摩擦力、电场力、洛仑兹力等单独提供，或由某几个力的合力提供，也可由某一个力的分力提供。

（1）人造地球卫星：向心力由重力（或地球对卫星的万有引力）提供。

（2）绳系小球在光滑水平面转动：向心力由弹力提供。

（3）物体在转盘上随盘一起转动：向心力由摩擦力提供。

（4）氢原子核外电子绕核运转：向心力由电场力提供。

（5）带电粒子垂直进入匀强磁场作匀速圆周运动：向心力由洛仑兹力提供。

（6）用绳拴一小球在竖直面内作圆周运动的轨道最高点和轨道最低点：

在轨道最高点的向心力：F1＝mg＋T

在最低点的向心力：F2＝T’-mg 式中T和T’分别为物体在轨道最高点和最低点时绳子的拉力。

（7）火车转弯时所需向心力：

6、大小：

二、向心加速度

1、定义：做匀速圆周运动物体的沿半径指向圆心的加速度，叫做向心加速度。

2、方向：与向心力的方向相同，始终沿半径指向圆心。

3、大小：

【课内练习】

【例1】一个圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一个小木块A，它随圆盘一起运动──做匀速圆周运动，如图所示。木块受几个力的作用？各是什么性质的力？方向如何？木块所受的向心力是由什么力提供的？

【例2】一个做匀速圆周运动的物体，当它的转速度为原来的2倍时，它的线速度、向心力分别变为原来的几倍？如果线速度不变，当角速度变为原来的2倍时，它的轨道半径和所受的向心力分别为原来的几倍？

【课外作业】

教材P95——（1）、（2）、（7）

【板书设计】

【教学随感】