資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 物理 年級 高一 學期 春季
課題 向心力
教學目標
1.學會分析向心力的來源并進行定量計算。 2.知道變速圓周運動受力特點。 3.知道一般曲線運動的分析方法。
教學內(nèi)容
教學重點 1. 向心力來源的分析
2. 圓周運動的受力特點
教學難點 1. 向心力來源分析
2. 變速圓周運動的受力特點 3.運用圓周運動處理一般曲線運動的受力方法
教學過程
一、復習回顧 二、新課講授 （一）勻速圓周運動向心力來源分析 1.物體隨圓盤做勻速圓周運動（圓盤與物體間沒有發(fā)生相對滑動）物體所受重力、支持力和靜摩擦力三個力的合力充當向心力或物體所受靜摩擦力充當向心力 2、滾筒洗衣機中衣物隨滾筒一起勻速轉(zhuǎn)動 衣物所受重力、摩擦力和支持力的合力充當向心力或衣物所受彈力充當向心力 3.小球在光滑玻璃漏斗中做勻速圓周運動 小球在某一平面做勻速圓周運動 小球所受重力和支持力的合力充當向心力或小球所受支持力在水平方向上的分力充當向心力 師生共同分析總結(jié)：分析勻速圓周運動向心力來源方法： 1、確定物體做勻速圓周運動時的圓平面。 2、確定圓心及半徑。 3、進行受力分析，找出指向圓心的合力，合力充當向心力 例題講解 【例1】如圖，半徑為r的圓筒繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，物塊緊帖在圓筒內(nèi)壁上，它與圓筒的摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使物塊不落下，則圓筒的角速度至少多大？（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力） 【例2】用長為L的繩拴住一個質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，求小球的線速度的大小？ （二）變速圓周運動 問題1：運動員拋出鏈球的過程中，使鏈球越轉(zhuǎn)越快，在鏈球速度比較大的時候，拋出鏈球，使鏈球運動的更遠。這個過程中鏈球做什么運動？做變速圓周運動的物體，其受力情況如何呢？ 問題2：勻速圓周運動所受的合力提供向心力，方向始終指向圓心；如果一個沿圓周運動的物體所受的合力不指向圓心，還能做勻速圓周運動嗎？ 當沿圓周運動的物體所受的合力不指向圓心時，物體做變速圓周運動。 教師指出1： 法向分力Fn，只改變線速度的方向。 切向分力Fτ，改變線速度的大小。 變速圓周運動的規(guī)律： 當合外力與速度成銳角時，物體線速度增加 當合外力與速度成鈍角時，物體線速度減小 教師指出2： 勻速圓周運動：合外力全部用來提供向心力 變速圓周運動：合外力的法向分力用來提供向心力切向分力改變線速度的大小 一般曲線運動 運動軌跡既不是直線也不是圓周的曲線運動，可以稱為一般曲線運動 處理方法：采用微元方法，把一般曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看作一小段圓弧。在分析質(zhì)點經(jīng)過曲線上某位置的運動時可以采用圓周運動的分析方法進行處理。 三、隨堂練習 【練習1】一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。圖中甲、乙、丙、丁分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認為哪種是正確的？為什么？ 【練習2】如圖，細繩的一端固定在O點，另一端系一個小球，在O點的正下方釘一個釘子A，小球從一定高度擺下。經(jīng)驗告訴我們，當細繩與釘子相碰時，釘子的位置越靠近小球，繩就越容易斷。請你利用向心力的知識解釋這一現(xiàn)象。 四、課堂小結(jié) 1、勻速圓周運動向心力來源分析 2、變速圓周運動和一般曲線運動分析方法 （1）當做圓周運動的物體所受合力不指向圓心時，物體做變速圓周運動。 （2）用微元方法分析一般曲線運動。 五、課后作業(yè) 1、下載并完成課后習題。 2、通過練習進一步總結(jié)解決圓周運動的方法。 3、試著通過所學的知識分析生活中的圓周運動。

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