向心力

我们这节课来一起学习向心力。 展示课题 —— 向心力 操作、体验、交流 思考并回答问题 带绳子的小球 联系生活实例继续分析 完善向心力概念 拉近学生和知识距离，增加感性材料 展示旋转秋千和月球绕地运行图片。 引导同学画出受力分析，联系不同情境，找到运动和受力的共同点。 综合学生讨论结果，引导学生得到完整的向心力概念。 强调指向圆心的合力。 生活中还有很多匀速圆周运动的实例，比如旋转秋千。

演 示器给学生做演示实验来验证向心力的公式。 在探究向心力大小与哪些因素有关的实验末尾，提出问题：向心力大小与物体的形状、体积有关吗。 为什么书中没有让我们实验并讨论。 这里让学生充分讨论，而后老师再总结。 （ 1）地球绕太阳做（近似的） 匀速圆周运动。 地球受到什么力的作用。 这个力可能沿什么方向。 指导学生从力的概念入手，注意没有施力物体的力是不存在的。 （ 2）

为何做匀速圆周运动。 小球此时受到哪些力的作用。 合外力是哪个力。 这个力的方向有什么特点。 这个力起什么作用。 （ 4）通过讨论得到： a：做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用，这个力叫向心力。 b：向心力指向圆心，方向不断变化。 c：向心力的作用效果 —— 只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。 2． 向心力的大小 （ 1） 通过课本实验 体验向 心的大小 [来源

明） （ 1） 此时火车车轮受三个力：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。 （ 2） 外轨对轮缘的弹力提供向心力。 [来源 :学科网 ] （ 3） 由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的，且由于火车质量很大，故轮缘和外轨间的相互作用力很大，易损害铁轨。 师设疑： 那么应该如何解决这个问题。 学生活动： 发挥自己的想象能力，结合知识点设 计方案。 提示 ：（ 1）、设计方案目的是为了减少弹力 （ 2）

速度的方向，不改变速度的大小。 2．理解向心力的来源，并能用来进行计算。 【方法指导】 自主学习、交流讨论、自主归纳、练习 【合作探究】 １ ． 变速圆周运动的向心力 引导 １ ： 匀 速圆周运动向心力的来源 引导２：变速圆周运动向心力的来源 （ 1） 做 变 速圆周运动的物体一定有加速度吗。 为什么。 （ 2） 做 变 速圆周运动的物体的加速度有什么特点。 写出向心加速度的公式。 （ 3） 做

：始终指向圆心 3． 探究 向心加速度的大小的表达式 组成的矢量三角形相似 . 用 ν表示 ν A和 ν B的大小 , 表示弦 AB 的长度 ,则有 rvlvrlvv  或rvtltv  vrvtrtvan   、与 BAO A Bl rlrv rvan2 2ra n fT 22 rTa n 224van

一使用国际单位制下 ， 向心力的大小为 ： rmF  2即： 根据牛顿第二运动定律： F合 = M a 同样有： 2mrF rvmF2或 2mrF rvmF2或 向心力大小与多个变量有关．因此在分析问题时，一定要利用控制变量的方法来处理．即在设定其他量不变的条件下，来分析所需向心力与某一变量的关系． • 向心力 运动员手中的链球是在做匀速圆周运动。 思考 ：

观察实验 方法 :控制变量法 m、 ω 一定： r、 ω 一定： r、 m一定： 结论 :F∝ m r ω 2 F=k m r ω 2 各量均用国际制单位表示，则 K=1 F∝ r F∝ m F∝ ω 2 介绍 : 向心力演示仪 G N 小 球 静 止 手 推 档 板 介绍 : 向心力演示仪 G N 匀 速 圆 周 运 动 F180。 F 介绍 : 向心力演示仪 物体相对转盘静止

学生思考： （ 1）在 A、 B两点画速度矢量 vA 和 vB时，要注意什么。 （ 2）将 vA 的起点移到 B点时要注意什么。 （ 3）如何画出质点由 A点运动到 B点时速度的变化量Δ v。 （ 4）Δ v／Δ t表示的意义是什么。 （ 5）Δ v与圆的半径平行吗。 在什么条件下，Δ v与圆的半径平行。 学生活动：按照思考提纲认真阅读教材，思考问题，在练习本上独立完成上面的推导过程。 点评

速度的变化量 △ v与初速度 v1和末速度 v2的 关系： 从同一点作出物体 在一段时间 的始末两个速度的矢量 v1和 v 2，从初速度矢量 v1的末端作一个矢量△ v至末速度矢量 v2的末端，矢量△ v就等于速度的变化量。 速度的变化量 探究： 设质点沿半径为 r的圆周运动，某时刻位于 A点，速度为 VA， 经过时间后位于 B点，速度为 VB，质点速度的变化量沿什么方向。 注意： VA 、