高一物理新人教版必修二学案 5.6 向心力(2篇)

5.6 向心力学案（人教版必修2）

1．做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向________的合力，这个合力叫做向心力．向心力产生向心加速度，不断改变物体的速度________，维持物体的圆周运动，因此向心力是一种________力，它可以是我们学过的某种性质力，也可以是几种性质力的________或某一性质力的________．

2．向心力大小的计算公式为：F n＝________＝________，其方向指向________．

3．若做圆周运动的物体所受的合外力不沿半径方向，可以根据F产生的的效果将其分

解为两个相互垂直的分力：跟圆周相切的____________和指向圆心方向的____________，F t产生________________________，改变物体速度的________；F n产生_____，改变物

体速度的________．仅有向心加速度的运动是________________，同时具有切向加速度和向心加速度的圆周运动就是________________．

4．一般曲线运动

运动轨迹既不是________也不是________的曲线运动，可称为一般曲线运动．曲线运动问题的处理方法：把曲线分割成许多极短的小段，每一段都可以看作一小段________，这些圆弧上具有不同的________，对每小段都可以采用____________的分析方法进行处理．

5．关于向心力，下列说法中正确的是()

A．物体由于做圆周运动而产生一个向心力

B．向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小

C．做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力

D．做一般曲线运动的物体的合力即为向心力

6．如图1所示，

图1

用细绳拴一小球在光滑桌面上绕一铁钉(系一绳套)做匀速圆周运动，关于小球的受力，

下列说法正确的是()

A．重力、支持力

B．重力、支持力、绳子拉力

C．重力、支持力、绳子拉力和向心力

D．重力、支持力、向心力

7．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相同的时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们的向心力之比为()

A．1∶4 B．2∶3 C．4∶9 D．9∶16

【概念规律练】

知识点一向心力的概念

1．下列关于向心力的说法中正确的是()

A．物体受到向心力的作用才能做圆周运动

B．向心力是指向弧形轨道圆心方向的力，是根据力的作用效果命名的

C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某一种力或某一种力

的分力

D．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢

2．关于向心力，下列说法正确的是()

A ．向心力是一种效果力

B ．向心力是一种具有某种性质的力

C ．向心力既可以改变线速度的方向，又可以改变线速度的大小

D ．向心力只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 知识点二 向心力的来源 3．如图2所示，

图2

一小球用细绳悬挂于O 点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O 点为圆心做 圆周运动，运动中小球所需向心力是( ) A ．绳的拉力

B ．重力和绳拉力的合力

C ．重力和绳拉力的合力沿绳的方向的分力

D ．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 4．如图3所示，

图3

有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r 处的P 点不动，关 于小强的受力，下列说法正确的是( ) A ．小强在P 点不动，因此不受摩擦力作用

B ．小强随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力

C ．小强随圆盘做匀速圆周运动，盘对他的摩擦力充当向心力

D ．若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P 点受到的摩擦力不变 知识点三 变速圆周运动 5．如图4所示，

图4 长为L 的悬线固定在O 点，在O 点正下方L

2

处有一钉子C ，把悬线另一端的小球m 拉到

跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的 ( )

A ．线速度突然增大

B ．角速度突然增大

C ．向心加速度突然增大

D ．悬线的拉力突然增大 【方法技巧练】

一、向心力大小的计算方法

6．一只质量为m 的老鹰，以速率v 在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动，则空气对 老鹰作用力的大小等于( )

A ．m

g 2

＋(v 2R

)2

B ．m

(v 2

R

)－g 2 C ．m v 2

R

D ．mg

7．在双人花样滑冰运动中，有时会看到男运动员拉着女运动员离开冰面在空中做圆锥摆 运动的精彩的场面，目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为30°， 重力加速度为g ，估算该女运动员( ) A ．受到的拉力为3G B ．受到的拉力为2G C ．向心加速度为3g D ．向心加速度为2g 二、匀速圆周运动问题的分析方法 8.

图5

长为L 的细线，拴一质量为m 的小球，一端固定于O 点．让其在水平面内做匀速圆周 运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图5所示．当摆线L 与竖直方向的夹角为α时， 求：

(1)线的拉力F ；

(2)小球运动的线速度的大小；

(3)小球运动的角速度及周期．

参考答案

课前预习练

1．圆心 方向 效果 合力 分力

2．m v 2

r mω2r 圆心

3．分力F t 分力F n 沿圆周切线方向的加速度 大小 指向圆心的加速度 方向 匀速圆周运动 变速圆周运动