向心力向心加速度导学案

5.5、5.6 向心加速度 向心力编制 张多升 审核 田军 时间 3.19 班级 姓名 【学习目标】1理解速度变化量和向心加速度的概念2知道向心加速度和线速度、角速度的关系式（重点）。3能够运用向心加速度公式求解有关问题（重点、难点）。4.知道什么是向心力，理解它是一种效果力（难点）。5理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算（重点）。【自主预习】1速度的变化量是指物体速度的增量，它等于物体的_减去物体的_.速度的变化量是_，有大小，也有_.当物体沿着一条直线运动，速度增加时，速度变化量的方向与物体的速度方向_，如下图（甲）.速度减小时，速度变化量的方向与物体的速度方向_，如下图（乙）.当物体的始末速度不在一条直线上时，可用如下图（丙）所示的方法求速度的变化量，即：_. 2认真完成教材p20思考与讨论做匀速圆周运动的物体，其加速度的方向总是_，叫做_.向心加速度的大小：an=_=_3.匀速圆周运动的物体的向心加速度大小_，方向总是指向_，是时刻改变的，所以匀速圆周运动是一种_加速曲线运动.4.什么是向心力？向心力的方向如何描述？ 5既然是匀速圆周运动为什么还有加速度呢？根据牛顿第二定律，如何来描述向心力的表达式？ 6（阅读教材P25“做一做”内容）感知向心力的大小与哪些因素有关？1 / 67.匀速圆周运动的向心力（1）做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗？为什么？（2）做匀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）做匀速圆周运动的物体受力有什么特点？受力的方向和大小如何确定？（4）匀速圆周运动的向心力大小与哪些因素有关？ （控制变量法）拓展阅读 设计宇宙村将来人类离开地球到宇宙中去生活，可以设计如下图所示的宇宙村，它是一个圆柱形的密封建筑，人们生活在圆环的边上，为了使人们在其中生活不至于有失感，可以让它旋转.徦设这个建筑物的直径为200 m，那么，当它绕其中心轴转动的转速为多少（r/s）时，人们感觉到像生活在地球上一样要承受10 m/s2的加速度？如果转速超过了上述值，人们将有怎样的感觉？【预习自测】1下列说法中正确的是（ ）A.匀速圆周运动是一种速度不变的运动 B.匀速圆周运动是一种匀变速运动C.匀速圆周运动是一种变加速运动 D.物体做匀速圆周运动时，其加速度方向一定指向圆心A2下面四个公式中an表示匀速圆周运动的向心加速度，v表示匀速圆周运动的线速度，表示匀速圆周运动的角速度，T表示周期，r表示匀速圆周运动的半径，则下面四个式子中正确的是（ ）an=v2 /r an=2r an=v an=42/T2A.B.C.D.3.如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A受力情况是（ ）。A重力、支持力 B重力、向心力C重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D重力、支持力、向心力、摩擦力4.质量为m的小球，用长为L的线悬挂在O点，在O点正下方L/2处有一光滑的钉子O/，把小球拉到与O/在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示，将小球从静止释放，当球第一次通过最低点P的瞬间：A 小球速率突然减小 B小球角速度突然减小 C小球的向心加速度突然减小 D摆线上的张力突然减小5.关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向，下列说法中正确的是（ ）A与线速度方向始终相同 B与线速度方向始终相反C始终指向圆心 D始终保持不变6关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度，下列说法正确的是( )A向心加速度的大小和方向都不变 B向心加速度的大小和方向都不断变化C向心加速度大小不变，方向不断变化 D向心加速度大小不断变化，方向不变7. 关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是（ ）A.它描述的是线速度方向变化的快慢 B.它描述的是线速度大小变化的快慢C.它描述的是角速度变化的快慢 D.匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的8.关于质点做匀速圆周运动的说法正确的是（ ）A.由a=v2/r知a与r成反比 B.由a=2r知a与r成正比C.由=v/r知与r成反比 D.由=2n知与转速n成正比9如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线，表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线，由图线可知()A质点P的线速度大小不变 B质点P的角速度大小不变C质点Q的角速度随半径变化 D质点Q的线速度大小不变10.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为12，转动半径之比为12，在相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角。则它们的向心力之比为（ ）A14 B23 C49 D91611.用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A 小球线速度大小一定时，线越长越容易断 B 小球线速度大小一定时，线越短越容易断C小球角速度一定时，线越长越容易断 D小球角速度一定时，线越短越容易巩固练习1由于地球自转，比较位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2，下列说法正确的是（ ）A.它们的角速度之比12=21 B.它们的线速度之比v1v2=21C.它们的向心加速度之比a1a2=21 D.它们的向心加速度之比a1a2=412做匀速圆周运动的物体，其加速度的数值一定（ ）A.跟半径成正比B.跟线速度的平方成正比C.跟角速度的平方成正比D.跟线速度和角速度的乘积相等3一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度为a，那么A.小球运动的角速度= B.小球在时间t内通过的路程为s=tC.小球做匀速圆周运动的周期T= D.小球在时间t内可能发生的最大位移为2R4如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处半径rArB=rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC之间的关系是A.aA=aB=aC B.aCaAaBC.aCaAaB D.aC=aBaA 5. 一小球在竖直的光滑圆环内槽里做圆周运动，则关于小球加速度方向描述正确的是 A一定指向圆心 B一定不指向圆心C只在最高点和最低点时指向圆心 D不能确定是否指向圆心6作匀速圆周运动的物体，其加速度的数值必定 （ ）A跟其角速度的平方成正比 B跟其线速度的平方成正比C跟其运动的半径成反比 D跟其运动的线速度和角速度的乘积成正比7质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的速率不变，那么 （ ）下滑过程中木块加速度为零 B下滑过程中木块所受合力大小不变C下滑过程中木块受合力为零 D下滑过程中木块所受的合力越来越大 82004年3月24日世界花样滑冰锦标赛在德国多特蒙德举行，我国双人滑冰运动员申雪、赵宏博取得亚军的骄人成绩.如图所示，赵宏博（男）以自己为转动轴拉着申雪（女）做匀速圆周运动，若赵宏博的转速为30 r/min，申雪触地冰鞋的线速度为4.7 m/s.求：（1） 申雪做圆周运动的角速度； （2）申雪触地冰鞋做圆周运动的半径；（3）若他们手拉手绕他们连线上的某点做匀速圆周运动，已知男、女运动员触地冰鞋的线速度分别为3.6 m/s和4.8 m/s，求男、女运动员做圆周运动的半径之比为多少？