《向心力與向心加速度》學案
學習目標:
(1)理解向心力的概念,通過實例認識向心力的作用及向心力的來源。
(2)通過實驗理解向心力大小與哪些因素有關系,能運用向心力公式進行計算。
(3)知道向心加速度及其公式,能運用牛頓第二定律分析勻速圓周運動的向心力和向心加速度。
實驗探究:向心力的大小與哪些因素有關?
猜想:_____________________________________________。
實驗方法:控制變量法
實驗器材:向心力演示器
實驗步驟:
1.探究向心力f與質量m的關系
r、ω相同,長短槽上小球質量比為1比2。
在r、ω一定時,f向與m成_______比。
長槽端標尺露出
格數(向心力)
短槽端標尺露出
格數(向心力)
1
2
3
向心力之比為
2.探究向心力f與半徑r的關系
m、ω相同,長短槽上小球半徑比為2比1。
在m、ω一定時,f向與r成_______比。
長槽端標尺露出
格數(向心力)
短槽端標尺露出
格數(向心力)
2
4
6
向心力之比為
3.探究向心力f與角速度ω的關系
m、r相同,長短槽上小球角速度比為1比2。
在m、r一定時,f向與ω____________比。
長槽端標尺露出
格數(向心力)
短槽端標尺露出
格數(向心力)
1
2
向心力之比為
鞏固1:
對物體受力分析,說明向心力的來源。
物體隨轉盤一起勻速圓周運動 物體隨滾筒一起勻速圓周運動
鞏固2:
長度為0.5m的輕繩一端系一質量為2kg的小球,另一端固定,小球繞固定點在光滑水平面上以4m/s的速度做勻速圓周運動,請計算小球做勻速圓周運動的向心力和向心加速度的大小?
當堂檢測:
1、下列關于向心力的說法正確的是( )
a、向心力是物體做勻速圓周運動時產生的一個特殊性質的力
b、做勻速圓周運動的物體的向心力是不變的
c、向心力不改變物體的速度
d、做勻速圓周運動的物體,合外力提供向心力
2、關于向心加速度說法正確的是( )
a、它是描述物體運動快慢的物理量
b、它是描述向心力變化快慢的物理量
c、它是描述速度方向變化快慢的物理量
d、它是描述速度大小變化快慢的物理量
3、向心力、向心加速度和半徑的關系說法正確的有( )
a、由公式f=mω2r可知在m和ω一定的情況下,向心力和半徑成正比
b、由公式f=mv2/r可知向心力和半徑成反比
c、由公式a=ω2r可知向心加速度和半徑成正比
d、由公式a=v2/r可知向心加速度和半徑成反比