人教版必修二55向心加速度3(存儲(chǔ)版)
【正文】 改變速度的大小 . ［強(qiáng)化訓(xùn)練］ 投影 ？ 一個(gè)小物塊，使小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分析小物塊受幾個(gè)力？向心力由誰提供？ 參考答案： 、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力 ［題后總結(jié)］ 剛才幾個(gè)問題中的向心力也即其所受力的合力 .因此可以說，勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心力由其所受合外力來提供 . ［過渡］ 上面主要討論了向心力的方向，接下來研究向心力的大小跟什么因素有關(guān) . (二 )向心力的大小 . ［學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)］ ①分組用細(xì)線拉小鋼球、小木球讓其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，改變小球的轉(zhuǎn)速，細(xì)線的長(zhǎng)度多做幾次 . ②由自己的感覺 (受力 )猜測(cè)向心力的大小與哪些因素有關(guān) . ［教師引導(dǎo)猜測(cè)結(jié)論歸納］ 向心力大小可能與物體的質(zhì)量、角速度、線速度、半徑有關(guān) . ［過渡］ 那么猜想是否正確呢？下面通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn) . ［演示］ 、投影向心力演示器 ①構(gòu)造 (略 )—— 主要介紹各部分的名稱 ②使用方法： 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 1，可以使塔輪 2和 3以及長(zhǎng)槽 4和短槽 5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂 6的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋?用力通過杠桿的作用力使彈簧測(cè)力套筒 7下降，從而露出標(biāo)尺 8，標(biāo)尺 8上露出的紅白相間等分格子可顯示出兩個(gè)球所受向心力的比值 . ①用質(zhì)量不同的鋼球和鋁球，使它們的運(yùn)動(dòng)半徑 r和角速度 ω 相同，觀察并分析向心力與物體質(zhì)量之間的關(guān)系 . ②用兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，保持小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相同，觀察并分析向心力與角速度之間的關(guān)系 . ③用兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，保持小球運(yùn)動(dòng)的角速度相同，觀察并分析向心力與運(yùn)動(dòng)半徑之間的關(guān)系 . ［學(xué)生活動(dòng)］到演示臺(tái)上操作并觀察 ［總結(jié)歸納］ ①在運(yùn)動(dòng)半徑 r和角 速度 ω 相同時(shí)，向心力與質(zhì)量成正比， F∝ m. ②在質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定時(shí)，角速度越大，向心力越大 . ③在質(zhì)量和角速度一定時(shí)，運(yùn)動(dòng)的半徑越大，向心力越大， F∝ r ［教師介紹］經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明： 向心力的大小跟物體的質(zhì)量 m、圓周半徑 r和角速度 ω 有關(guān)， m越大， r越大， ω 越大，則向心力 F也越大 . 定量計(jì)算公式： F=mrω 2 ［學(xué)生活動(dòng)］ 推導(dǎo) F與 v的關(guān)系 ［投影］ 推導(dǎo)過程 ［強(qiáng)化訓(xùn)練］ 一端固定在光滑水平面上 O點(diǎn)的細(xì)線， A、 B、 C各處依次系著質(zhì)量相同的小球 A、 B、C，如下圖所示，現(xiàn)將它們排成一直線，并使細(xì)線拉直，讓它們?cè)谧烂鎯?nèi)繞 O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng) .如果增大轉(zhuǎn)速，細(xì)線將在 OA、 AB、 BC三段線中的哪一段先斷掉？ 參考答案： ①同一繩承受力相同 ②轉(zhuǎn)速大時(shí)，實(shí)際拉力大的先斷 . ③ FC=m4π 2(60n )2rC FB=m
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