对两个物体进行受力分析,找出向心力的来源,即可判断烧断细线后的运动情况.
解:当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动,所以烧断细线后,所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力,要发生相对滑动,离圆盘圆心越来越远,但是所需要的向心力小于的最大静摩擦力,所以仍保持相对圆盘静止状态,故,,选项错误,选项正确.故选
解决本题的关键是找出向心力的来源,知道两物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力,难度不大,属于基础题.
4202@@3@@@@向心力@@@@@@281@@Physics@@Senior@@$281@@2@@@@曲线运动、万有引力@@@@@@56@@Physics@@Senior@@$56@@1@@@@力学@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@$4184@@3@@@@牛顿第二定律@@@@@@280@@Physics@@Senior@@$280@@2@@@@牛顿运动定律@@@@@@56@@Physics@@Senior@@$56@@1@@@@力学@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@
@@56@@8##@@56@@8
第一大题，第3小题
第一大题，第6小题
第一大题，第5小题
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第一大题，第3小题
第一大题，第5小题
第一大题，第7小题
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第一大题，第13小题
第一大题，第5小题
第一大题，第11小题
第一大题，第8小题
求解答 学习搜索引擎 | 如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同,当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,两个物体的运动情况是(
)A、两物体沿切向方向滑动B、两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远C、两物体仍随圆盘一起做圆周运动,不发生滑动D、物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远& 向心力知识点 & “如图所示，光滑的水平圆盘中心O处有一个小...”习题详情
180位同学学习过此题，做题成功率77.7%
如图所示，光滑的水平圆盘中心O处有一个小孔，用细绳穿过小孔，绳两端各系一个小球A和B，两球质量相等，圆盘上的A球做半径为r=10cm的匀速圆周运动，要使B球保持静止状态，求A球的角速度ω应是多大？（g=10m/s2）
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：网络
分析与解答
习题“如图所示，光滑的水平圆盘中心O处有一个小孔，用细绳穿过小孔，绳两端各系一个小球A和B，两球质量相等，圆盘上的A球做半径为r=10cm的匀速圆周运动，要使B球保持静止状态，求A球的角速度ω应是多大？（g=10m/...”的分析与解答如下所示：
对小球A进行受力分析：受到重力、支持力、绳子的拉力，重力和支持力相互抵消，要求B球仍静止，绳子的拉力等于B球的重力并提供向心力，根据向心力公式即可解题．
解：B静止，根据平衡条件，线的拉力：F=mg&&&&&&A球的向心力等于F，根据牛顿第二定律，有：F=m?2r&&&&&&&&&&&&&&&&&联立得：?=√gr=√100.1=10rad/s答：A球的角速度ω应是10rad/s．
本题考查的是向心力公式的直接应用，要注意此时绳子的拉力等于B球的重力并提供向心力．
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如图所示，光滑的水平圆盘中心O处有一个小孔，用细绳穿过小孔，绳两端各系一个小球A和B，两球质量相等，圆盘上的A球做半径为r=10cm的匀速圆周运动，要使B球保持静止状态，求A球的角速度ω应是多大？（g...
错误类型：
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经过分析，习题“如图所示，光滑的水平圆盘中心O处有一个小孔，用细绳穿过小孔，绳两端各系一个小球A和B，两球质量相等，圆盘上的A球做半径为r=10cm的匀速圆周运动，要使B球保持静止状态，求A球的角速度ω应是多大？（g=10m/...”主要考察你对“向心力”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
与“如图所示，光滑的水平圆盘中心O处有一个小孔，用细绳穿过小孔，绳两端各系一个小球A和B，两球质量相等，圆盘上的A球做半径为r=10cm的匀速圆周运动，要使B球保持静止状态，求A球的角速度ω应是多大？（g=10m/...”相似的题目：
（2014o渭南一模）如图所示，长度为l的细线，一端固定于O点，另一端拴一小球，先将线拉直呈水平，使小球位于P点，然后无初速释放小球，当小球运动到最低点时，悬线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K，不计任何阻力，若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动，则K与O点的距离可以是（　　）45l34l12l13l
细绳的一端固定在天花板上，另一端悬挂质量为m的小球，小球经推动后在水平面上做匀速圆周运动，如图所示，已知绳长l，绳与竖直线的夹角为θ，试求：（1）小球的运动周期；（2）绳对小球的拉力．
一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图所示，下列说法中正确的是（　　）物块所受合外力为零物块所受合外力越来越大物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变物块所受摩擦力大小不变
“如图所示，光滑的水平圆盘中心O处有一个小...”的最新评论
该知识点好题
1（2014o盐城二模）一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图象如图所示，其中0～s1过程的图线为曲线，s1～s2过程的图线为直线．由此可以判断（　　）
2某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目．原理图如图所示：一个34圆弧形光滑圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A&点与水平地面AD相接，B点为圆轨道最低点，地面与圆心O等高，MN&是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫，左端M正好位于A点．让游客进入一个中空的透明弹性球，人和球的总质量为m，球的直径略小于圆管直径．将球（内装有参与者）从A处管口正上方某处由静止释放后，游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程，不考虑空气阻力，球视为质点．那么以下说法中正确的是（　　）
3（2014o渭南一模）如图所示，长度为l的细线，一端固定于O点，另一端拴一小球，先将线拉直呈水平，使小球位于P点，然后无初速释放小球，当小球运动到最低点时，悬线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K，不计任何阻力，若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动，则K与O点的距离可以是（　　）
该知识点易错题
1如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O．现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F（　　）
2（2012o海南）如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的34圆弧轨道，两轨道相切于B点．在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力．已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度大小为g．求：（1）小球从在AB段运动的加速度的大小；（2）小球从D点运动到A点所用的时间．
3（2014o石家庄一模）如图所示，A是半径为r的圆形光滑轨道，固定在木板B上，竖直放置；B的左右两侧各有一光滑挡板固定在地面上，使其不能左右运动，小球C静止放在轨道最低点，A，B，C质量相等．现给小球一水平向右的初速度v0，使小球在圆型轨道的内侧做圆周运动，为保证小球能通过轨道的最高点，且不会使B离开地面，初速度v0必须满足（　　）（重力加速度为g）
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6.向心力优秀教案
6.向心力　 高中物理 & & & 人教2003课标版
知识与技能:& & & &1、理解向心力的概念。& & & &2、知道向心力与哪些因素有关，理解公式的确切含义并能用来计算。& & & &3、能够应用向心力公式求解圆周运动的问题。&过程与方法:& & & &根据牛顿第二定律得出匀速圆周运动的物体所受合外力的方向和大小，即向心力的大小和方向。通过锥摆实验粗略验证向必力的表达式。讨论变速圆周运动和一般曲线运动。情感态度价值观:& & & &使用生活中的常见物品做实验，例举生活中的实例,拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在自己身边，对科学产生亲切感。
& & & &通过前几节内容的学习，学生已经知道了物体做曲线运动的条件，学习了处理曲线运动的重要方法──运动的合成和分解，还利用运动的合成与分解知识研究了平抛运动。接着引入角速度、线速度、周期、转速等物理量描述了匀速圆周运动的规律。这些知识的学习，通过前一节《向心加速度》的学习，学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心，它描述了物体速度方向变化的快慢。为学生学习向心力做好了知识上的准备。在教师引导下,学生可根据牛顿第二定律得出，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。& & & &由于向心力是一种学生感到陌生的力，而高一学生的抽象思维能力和逻辑推理还不是很强，&由于错误的经验或者说是思维定势，学生往往认为向心力是一种新的力，因此“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”（即向心力的来源）对学生来说，将是个难点。所以需要在教学中通过实例、实验，使学生对向心力的认识从感性认识升华到理性认识。运用牛顿第二定律和力的分解分析变速圆周运动和一般曲线运动，要求有较强的综合分析能力，对高一学生来说也是一个较大的难点，需要耐心细致讲解,引导学生渡过难关。
教学重点:& & & 理解向心力的概念和分析向心力的来源。理解向心力的公式，并能用来进行计算。知道向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。教学难点& & & 向心力来源的分析,向心力的概念和公式的理解;运用牛顿第二定律和力的分解分析变速圆周运动和一般曲线运动。
4.1 第一学时
&&&&教学过程
[新课导入]&&&&&&&&师：前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动．这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征——向心力．[新课教学]&&&&&&&&一、向心力[自主阅读]&&&&&&&&师：请同学们阅读教材“向心力”部分，思考并回答以下问题，&&&&&&&1．课件展示几个物体做圆周运动的实例，分析这些物体为什么不沿直线飞去．&&&&&&&2．用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式．&&&&&&&学生认真阅读教材，列举并分析实例，体会向心力的作用效果，并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式．[交流与讨论]&&&&&&&&&&&师：请同学们交流各自的阅读心得并进行相互间的讨论．&&&&&&&&生：用手拉着一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，是因为绳子的力在拉着它．一旦绳子断了，小球就会飞出去．&&&&&&&&生：地球之所以绕地球做圆周运动，是太阳对月球的引力在“拉”着它．&&&&&&&&师：同学们有没有发现过，做圆周运动的物体由于突然不受力了，结果物体沿直线飞出去的现象?&&&&&&&&生：我自己做过这个实验：用手抡一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，一旦绳子断了，小球就会飞出去．&&&&&&&&生：本章第一节中，砂轮上的砂粒被刀具碰掉后，沿切线方向飞出去的现象．&&&&&&&&师：刚才同学们说得很好，圆周运动是变速运动，有加速度，故做圆周运动的物体一定受到力的作用．而我们知道做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力的作用．这个合力叫做向心力．下面请同学们把刚才由牛顿第二定律推出的向心力的表达式展示出来．&&&&&&&投影学生推出的向心力表达式：FN=mv2/r&,&FN=mrω2&&&&&&&点评：学生的思维在于老师的激发，学习的积极性在于老师的调动．通过让学生发表见解，提出疑问，培养学生的语言表达能力和分析问题的能力．&&&&&&&&二、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式[实验与探究]&&&&&&&&师：请同学们阅读教材“实验”部分，思考下面的问题：&&&&&&&1．实验器材有哪些?&&&&&&&2．简述实验原理(怎样达到验证的目的)．&&&&&&&3．实验过程中要注意什么?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量(记录哪些数据)?&&&&&&&4．实验过程中产生误差的原因主要有哪些?&&&&&&学生认真阅读教材，思考问题，找学生代表发言．教师听取学生的见解，点评、总结．&&&&&&教师巡视并指导学生完成实验，及时发现并记录学生实验过程中存在的问题．点评：让学生亲历实验验证的过程．体验成功的乐趣．培养动手能力和团结协作的团队精神．&&&&&&教师听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估．[交流与讨论]&&&&&&&生：实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等．&&&&&&&生：通过实验我们还体会到．向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命名的．它是效果力，是按力的效果命名的．在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力．&&&&&&&生：数圈数测时间时，要从零开始数起．&&&&&&&生：我有一个改进的实验，不知是否可行，其装置如图6．7—1所示，让小球在刚好要离开锥面的情况下&&做匀速圆周运动，我认为利用该装置可以使测量值减少误差.& & & &注:图中表格为EXCEL表格,已经提前写入程序,输入数据即可自动显示结果.&&&&&&师：同学们能积极思维，勇于发表自己的见解，这很好．至于该方案效果如何，老师没有做过，这里也不敢妄下结论，还请同学们课后进一步进行比较性的研究，老师期待着你们的实验结论．点评：新课程理念强调，老师不一定要能回答学生提出的所有问题，但老师要起到一个引导者、一个领路人的作用．[课堂训练]&&&&说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．(师生互动)&&&&1．绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动．&&&&2．月球绕地球运转的向心力是什么力提供的?&&&&3．在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供．&&&&&&&参考答案&&&&&&&1．解析：小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀速圆周运动．由于竖直方向小球不运动，故重力、支持力合力为零，那么水平方向上的匀速圆周运动由水平面上的绳的拉力来提供．&&&&&&&2．解析：月球和地球间的万有引力提供月球运转的向心力．&&&&&&&3．解析：小物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力．点评：通过实例分析，达到巩固所学知识的目的．[课堂分组实验]&&&&&&&&师：请同学们两人一组，完成课本第54页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小．&&&&&&&&学生按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中去体验．注:表格为电子表格,提前已编辑好运算程序,输入数据即可自行计算出结果.点评：通过实验，增强学生的感性认识，同时激发学生学习物理学的兴趣．&&&&&&&三、变速圆周运动和一般曲线运动&&&&&&&师：在刚才“做一做”的实验中，我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，这就给我们带来一个疑&&&&&&&&问：难道向心力能改变速度的大小吗?为什么?&&&&&&&生：不能．因为我刚才做实验时发现，当我的手保持不动时，沙袋的速度并不能改变，只有当我的手在动时，沙袋的速度才能改变，所以不能．但具体细节我还没有搞清．&&&&&&&生：刚才XXX同学的发现我也体会到了，我认为手不动时，绳子的拉力和沙袋运动的速度方向垂直，故沙袋的速度不变．而当手动时，绳子的拉力和沙袋运动的速度方向不垂直，此时可以把拉力分解为沿速度方向和垂直于速度方向的两个分力，其垂直于速度方向的分力提供沙袋所需的向心力，并不改变沙袋的速度大小；而沿速度方向的分力产生的加速度使沙袋的速度发生了改变．&&&&&&&师：刚才同学们交流、讨论得很好，实际上这些现象，我们都可以通过运用牛顿第二定律来解决，希望同学们课后能进一步地认真总结，细细体会。&&&&&&&点评：老师及时对学生进行恰当的评价，是使学生能获得成功培的保证．同时要善于培养学生阅读教材并从中获取信息的能力，培养学生发现问题解决问题的主动求知的意识．&&&&&&&师：对于做一般曲线运动的物体，我们可以用怎样的分析方法进行简化处理?请同学们阅读教材并结合课本图6.7—4的提示发表自己的见解．同时再与刚才研究的变速圆周运动去进行对比．点评：对学生注重物理学方法的教育．[课堂训练]1．如图6．7—2所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A和B，相距20cm用一根长1&m的细绳，一端系一个质量为0.5&kg的小球，另一端固定在钉子A上．开始时球与钉子A、B在一条直线上，然后使小球以2&m／s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动．若绳子能承受的最大拉力为4&N，那么从开始到绳断所经历的时间是多少?说明：需注意绳磋钉子的瞬间，绳的拉力和速度方向仍然垂直，球的速度大小不变，而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大．2．如图6.7—3所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r，物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体月相连，月与A质量相同．物体A与转盘问的最大静摩擦力是正压力的μ倍，则转盘转动的角速度在什么范围内，物体A才能随盘转动?说明：根据向心力公式，解题的关键是分析做匀速田用运动物体的受力情况；明确哪些力提供了它需要的向心力．3．如图6.7—4所示，在质量为M的电动机上，装有质量为m的偏心轮，飞轮转动的角速度为ω，当飞轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零．则飞轮重心离转轴的距离多大?在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大?[小结]师：请同学们概括总结本节课的内容．投影展示出几个学生的课堂小结，同时引导同学们分析，讨论，并与各自的小结进行对比，看看谁总结得好，并把自己的体会写下来．点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力．教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架．
&&&&学时重点
&&&&学时难点
&&&&教学活动
4.2 第二学时
&&&&教学目标
&&&&学时重点
&&&&学时难点
&&&&教学活动
活动1【讲授】教学过程
[新课导入]&&&&&&&&师：前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动．这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征——向心力．[新课教学]&&&&&&&&一、向心力[自主阅读]&&&&&&&&师：请同学们阅读教材“向心力”部分，思考并回答以下问题，&&&&&&&1．课件展示几个物体做圆周运动的实例，分析这些物体为什么不沿直线飞去．&&&&&&&2．用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式．&&&&&&&学生认真阅读教材，列举并分析实例，体会向心力的作用效果，并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式．[交流与讨论]&&&&&&&&&&&师：请同学们交流各自的阅读心得并进行相互间的讨论．&&&&&&&&生：用手拉着一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，是因为绳子的力在拉着它．一旦绳子断了，小球就会飞出去．&&&&&&&&生：地球之所以绕地球做圆周运动，是太阳对月球的引力在“拉”着它．&&&&&&&&师：同学们有没有发现过，做圆周运动的物体由于突然不受力了，结果物体沿直线飞出去的现象?&&&&&&&&生：我自己做过这个实验：用手抡一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，一旦绳子断了，小球就会飞出去．&&&&&&&&生：本章第一节中，砂轮上的砂粒被刀具碰掉后，沿切线方向飞出去的现象．&&&&&&&&师：刚才同学们说得很好，圆周运动是变速运动，有加速度，故做圆周运动的物体一定受到力的作用．而我们知道做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力的作用．这个合力叫做向心力．下面请同学们把刚才由牛顿第二定律推出的向心力的表达式展示出来．&&&&&&&投影学生推出的向心力表达式：FN=mv2/r&,&FN=mrω2&&&&&&&点评：学生的思维在于老师的激发，学习的积极性在于老师的调动．通过让学生发表见解，提出疑问，培养学生的语言表达能力和分析问题的能力．&&&&&&&&二、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式[实验与探究]&&&&&&&&师：请同学们阅读教材“实验”部分，思考下面的问题：&&&&&&&1．实验器材有哪些?&&&&&&&2．简述实验原理(怎样达到验证的目的)．&&&&&&&3．实验过程中要注意什么?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量(记录哪些数据)?&&&&&&&4．实验过程中产生误差的原因主要有哪些?&&&&&&学生认真阅读教材，思考问题，找学生代表发言．教师听取学生的见解，点评、总结．&&&&&&教师巡视并指导学生完成实验，及时发现并记录学生实验过程中存在的问题．点评：让学生亲历实验验证的过程．体验成功的乐趣．培养动手能力和团结协作的团队精神．&&&&&&教师听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估．[交流与讨论]&&&&&&&生：实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等．&&&&&&&生：通过实验我们还体会到．向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命名的．它是效果力，是按力的效果命名的．在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力．&&&&&&&生：数圈数测时间时，要从零开始数起．&&&&&&&生：我有一个改进的实验，不知是否可行，其装置如图6．7—1所示，让小球在刚好要离开锥面的情况下&&做匀速圆周运动，我认为利用该装置可以使测量值减少误差．&&&&&&师：同学们能积极思维，勇于发表自己的见解，这很好．至于该方案效果如何，老师没有做过，这里也不敢妄下结论，还请同学们课后进一步进行比较性的研究，老师期待着你们的实验结论．点评：新课程理念强调，老师不一定要能回答学生提出的所有问题，但老师要起到一个引导者、一个领路人的作用．[课堂训练]&&&&说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．(师生互动)&&&&1．绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动．&&&&2．月球绕地球运转的向心力是什么力提供的?&&&&3．在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供．&&&&&&&参考答案&&&&&&&1．解析：小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀速圆周运动．由于竖直方向小球不运动，故重力、支持力合力为零，那么水平方向上的匀速圆周运动由水平面上的绳的拉力来提供．&&&&&&&2．解析：火星和太阳间的万有引力提供火星运转的向心力．&&&&&&&3．解析：小物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力．点评：通过实例分析，达到巩固所学知识的目的．[课堂分组实验]&&&&&&&&师：请同学们两人一组，完成课本第54页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小．&&&&&&&&学生按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中去体验．注:表格为电子表格,提前已编辑好运算程序,输入数据即可自行计算出结果.点评：通过实验，增强学生的感性认识，同时激发学生学习物理学的兴趣．&&&&&&&三、变速圆周运动和一般曲线运动&&&&&&&师：在刚才“做一做”的实验中，我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，这就给我们带来一个疑&&&&&&&&问：难道向心力能改变速度的大小吗?为什么?&&&&&&&生：不能．因为我刚才做实验时发现，当我的手保持不动时，沙袋的速度并不能改变，只有当我的手在动时，沙袋的速度才能改变，所以不能．但具体细节我还没有搞清．&&&&&&&生：刚才XXX同学的发现我也体会到了，我认为手不动时，绳子的拉力和沙袋运动的速度方向垂直，故沙袋的速度不变．而当手动时，绳子的拉力和沙袋运动的速度方向不垂直，此时可以把拉力分解为沿速度方向和垂直于速度方向的两个分力，其垂直于速度方向的分力提供沙袋所需的向心力，并不改变沙袋的速度大小；而沿速度方向的分力产生的加速度使沙袋的速度发生了改变．&&&&&&&师：刚才同学们交流、讨论得很好，实际上这些现象，我们都可以通过运用牛顿第二定律来解决，希望同学们课后能进一步地认真总结，细细体会。&&&&&&&点评：老师及时对学生进行恰当的评价，是使学生能获得成功培的保证．同时要善于培养学生阅读教材并从中获取信息的能力，培养学生发现问题解决问题的主动求知的意识．&&&&&&&师：对于做一般曲线运动的物体，我们可以用怎样的分析方法进行简化处理?请同学们阅读教材并结合课本图6.7—4的提示发表自己的见解．同时再与刚才研究的变速圆周运动去进行对比．点评：对学生注重物理学方法的教育．[课堂训练]1．如图6．7—2所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A和B，相距20cm用一根长1&m的细绳，一端系一个质量为0.5&kg的小球，另一端固定在钉子A上．开始时球与钉子A、B在一条直线上，然后使小球以2&m／s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动．若绳子能承受的最大拉力为4&N，那么从开始到绳断所经历的时间是多少?说明：需注意绳磋钉子的瞬间，绳的拉力和速度方向仍然垂直，球的速度大小不变，而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大．2．如图6.7—3所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r，物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体月相连，月与A质量相同．物体A与转盘问的最大静摩擦力是正压力的μ倍，则转盘转动的角速度在什么范围内，物体A才能随盘转动?说明：根据向心力公式，解题的关键是分析做匀速田用运动物体的受力情况；明确哪些力提供了它需要的向心力．3．如图6.7—4所示，在质量为M的电动机上，装有质量为m的偏心轮，飞轮转动的角速度为ω，当飞轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零．则飞轮重心离转轴的距离多大?在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大?[小结]师：请同学们概括总结本节课的内容．投影展示出几个学生的课堂小结，同时引导同学们分析，讨论，并与各自的小结进行对比，看看谁总结得好，并把自己的体会写下来．点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力．教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架．
6.向心力　
课时设计 课堂实录
6.向心力　
&&&&教学过程
[新课导入]&&&&&&&&师：前面两节课，我们学习、研究了圆周运动的运动学特征，知道了如何描述圆周运动．这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征——向心力．[新课教学]&&&&&&&&一、向心力[自主阅读]&&&&&&&&师：请同学们阅读教材“向心力”部分，思考并回答以下问题，&&&&&&&1．课件展示几个物体做圆周运动的实例，分析这些物体为什么不沿直线飞去．&&&&&&&2．用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式．&&&&&&&学生认真阅读教材，列举并分析实例，体会向心力的作用效果，并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式．[交流与讨论]&&&&&&&&&&&师：请同学们交流各自的阅读心得并进行相互间的讨论．&&&&&&&&生：用手拉着一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，是因为绳子的力在拉着它．一旦绳子断了，小球就会飞出去．&&&&&&&&生：地球之所以绕地球做圆周运动，是太阳对月球的引力在“拉”着它．&&&&&&&&师：同学们有没有发现过，做圆周运动的物体由于突然不受力了，结果物体沿直线飞出去的现象?&&&&&&&&生：我自己做过这个实验：用手抡一个被绳子系着的物体，使它做圆周运动，一旦绳子断了，小球就会飞出去．&&&&&&&&生：本章第一节中，砂轮上的砂粒被刀具碰掉后，沿切线方向飞出去的现象．&&&&&&&&师：刚才同学们说得很好，圆周运动是变速运动，有加速度，故做圆周运动的物体一定受到力的作用．而我们知道做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力的作用．这个合力叫做向心力．下面请同学们把刚才由牛顿第二定律推出的向心力的表达式展示出来．&&&&&&&投影学生推出的向心力表达式：FN=mv2/r&,&FN=mrω2&&&&&&&点评：学生的思维在于老师的激发，学习的积极性在于老师的调动．通过让学生发表见解，提出疑问，培养学生的语言表达能力和分析问题的能力．&&&&&&&&二、实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式[实验与探究]&&&&&&&&师：请同学们阅读教材“实验”部分，思考下面的问题：&&&&&&&1．实验器材有哪些?&&&&&&&2．简述实验原理(怎样达到验证的目的)．&&&&&&&3．实验过程中要注意什么?如何保证小球在水平面内做稳定的圆周运动，测量哪些物理量(记录哪些数据)?&&&&&&&4．实验过程中产生误差的原因主要有哪些?&&&&&&学生认真阅读教材，思考问题，找学生代表发言．教师听取学生的见解，点评、总结．&&&&&&教师巡视并指导学生完成实验，及时发现并记录学生实验过程中存在的问题．点评：让学生亲历实验验证的过程．体验成功的乐趣．培养动手能力和团结协作的团队精神．&&&&&&教师听取学生汇报验证的结果，引导学生对实验的可靠性作出评估．[交流与讨论]&&&&&&&生：实验的过程中，多项测量都是粗略的，存在较大的误差，用两个方法得到的力并不严格相等．&&&&&&&生：通过实验我们还体会到．向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力来命名的．它是效果力，是按力的效果命名的．在圆锥摆实验中，向心力是小球重力和细线拉力的合力，还可以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力．&&&&&&&生：数圈数测时间时，要从零开始数起．&&&&&&&生：我有一个改进的实验，不知是否可行，其装置如图6．7—1所示，让小球在刚好要离开锥面的情况下&&做匀速圆周运动，我认为利用该装置可以使测量值减少误差.& & & &注:图中表格为EXCEL表格,已经提前写入程序,输入数据即可自动显示结果.&&&&&&师：同学们能积极思维，勇于发表自己的见解，这很好．至于该方案效果如何，老师没有做过，这里也不敢妄下结论，还请同学们课后进一步进行比较性的研究，老师期待着你们的实验结论．点评：新课程理念强调，老师不一定要能回答学生提出的所有问题，但老师要起到一个引导者、一个领路人的作用．[课堂训练]&&&&说明以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．(师生互动)&&&&1．绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动．&&&&2．月球绕地球运转的向心力是什么力提供的?&&&&3．在圆盘上放一个小物块，使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，分析小物块受几个力，向心力由谁提供．&&&&&&&参考答案&&&&&&&1．解析：小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀速圆周运动．由于竖直方向小球不运动，故重力、支持力合力为零，那么水平方向上的匀速圆周运动由水平面上的绳的拉力来提供．&&&&&&&2．解析：月球和地球间的万有引力提供月球运转的向心力．&&&&&&&3．解析：小物块受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力．点评：通过实例分析，达到巩固所学知识的目的．[课堂分组实验]&&&&&&&&师：请同学们两人一组，完成课本第54页“做一做”栏目中的实验，自己感受向心力的大小．&&&&&&&&学生按照“做一做”栏目中的实验介绍，独立操作，在实验中去体验．注:表格为电子表格,提前已编辑好运算程序,输入数据即可自行计算出结果.点评：通过实验，增强学生的感性认识，同时激发学生学习物理学的兴趣．&&&&&&&三、变速圆周运动和一般曲线运动&&&&&&&师：在刚才“做一做”的实验中，我们可以通过抡绳子来调节沙袋速度的大小，这就给我们带来一个疑&&&&&&&&问：难道向心力能改变速度的大小吗?为什么?&&&&&&&生：不能．因为我刚才做实验时发现，当我的手保持不动时，沙袋的速度并不能改变，只有当我的手在动时，沙袋的速度才能改变，所以不能．但具体细节我还没有搞清．&&&&&&&生：刚才XXX同学的发现我也体会到了，我认为手不动时，绳子的拉力和沙袋运动的速度方向垂直，故沙袋的速度不变．而当手动时，绳子的拉力和沙袋运动的速度方向不垂直，此时可以把拉力分解为沿速度方向和垂直于速度方向的两个分力，其垂直于速度方向的分力提供沙袋所需的向心力，并不改变沙袋的速度大小；而沿速度方向的分力产生的加速度使沙袋的速度发生了改变．&&&&&&&师：刚才同学们交流、讨论得很好，实际上这些现象，我们都可以通过运用牛顿第二定律来解决，希望同学们课后能进一步地认真总结，细细体会。&&&&&&&点评：老师及时对学生进行恰当的评价，是使学生能获得成功培的保证．同时要善于培养学生阅读教材并从中获取信息的能力，培养学生发现问题解决问题的主动求知的意识．&&&&&&&师：对于做一般曲线运动的物体，我们可以用怎样的分析方法进行简化处理?请同学们阅读教材并结合课本图6.7—4的提示发表自己的见解．同时再与刚才研究的变速圆周运动去进行对比．点评：对学生注重物理学方法的教育．[课堂训练]1．如图6．7—2所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A和B，相距20cm用一根长1&m的细绳，一端系一个质量为0.5&kg的小球，另一端固定在钉子A上．开始时球与钉子A、B在一条直线上，然后使小球以2&m／s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动．若绳子能承受的最大拉力为4&N，那么从开始到绳断所经历的时间是多少?说明：需注意绳磋钉子的瞬间，绳的拉力和速度方向仍然垂直，球的速度大小不变，而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大．2．如图6.7—3所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r，物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体月相连，月与A质量相同．物体A与转盘问的最大静摩擦力是正压力的μ倍，则转盘转动的角速度在什么范围内，物体A才能随盘转动?说明：根据向心力公式，解题的关键是分析做匀速田用运动物体的受力情况；明确哪些力提供了它需要的向心力．3．如图6.7—4所示，在质量为M的电动机上，装有质量为m的偏心轮，飞轮转动的角速度为ω，当飞轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零．则飞轮重心离转轴的距离多大?在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大?[小结]师：请同学们概括总结本节课的内容．投影展示出几个学生的课堂小结，同时引导同学们分析，讨论，并与各自的小结进行对比，看看谁总结得好，并把自己的体会写下来．点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力．教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架．
&&&&学时重点
&&&&学时难点
&&&&教学活动
精品导学案
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