§5.6__向心力__导学案

5.6 向心力 导学案

【知识储备】一、向心力

1、定义：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，是由于它受到了指向 的合力，这个合力就叫做向心力。

2、公式：F=____________=_____________=_____________

3、方向：向心力方向始终指向 ，由于 时刻改变，所以向心力是变力。

4、向心力的来源

（1）向心力是 力，可以由重力、弹力、摩擦力等各种 的力提供。

（2）向心力可以是物体所受的 。

（3）向心力可以是物体所受某个力的 。

二、变速圆周运动和一般曲线运动 ① 做变速圆周运动的物体所受的力：

Ft ：切向分力，它产生 加速度，改变速度的 .

Fn ： 向心分力，它产生 加速度，改变速度的 .

②一般曲线运动的处理方法：

【合作探究】讨论：以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．

例1、绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动．

例2、火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的?

例3、把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图5.6-6所示。小球的向心力是由什么力提供的?

例4、一个圆盘在水平面内匀速运动，角速度是4rad/s 。盘面上距盘中心0.10m 的位置有一个质量为0.10kg 的小物体与圆盘保持静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动。（1）分析小物体的向心力是由什么力提供的?（2）求小球受向心力的大小

例5、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止，则物体受到几个力的作用？

例6、如右图所示的圆锥摆，摆球的质量为M ，摆线与竖线的夹角为θ，则小球的向心力的大小等于

【当堂检测】

1．在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ）

2．A ．向心加速度 B ．线速度 C ．向心力 D ．角速度

2、关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（ ）

A 、向心力是根据力的作用效果命名的

B 、向心力是恒力

C 、向心力改变质点的线速度的大小

D 、物体所受向心力的大小可能变化

3．下列关于向心力的说法中正确的是（ ）

A ．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

B ．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果来命名的，但受力分析时应该画出

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

D ．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢

4.、有一质量为m 的小物块，由碗边滑向碗底，该碗的内表面是半径为R 的圆弧且粗糙程度不同，由于摩擦力的作用，物块的运动速率恰好保持不变.则（ ）

A.物块的加速度为零

B.物块所受合力为零

C.物块所受合力大小一定，方向改变

D.物块所受合力大小、方向均一定

5、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，在相同时间里甲转过60°角，乙转过45°角。则它们的向心力之比为（ ）

A ．1∶4

B ．2∶3

C ．4∶9

D ．9∶16

6、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 ．悬线拉力突然增大

7. 如下图所示，将完全相同的两个小球A 、B ，用长L =0.8 m 的细绳悬于以v =4 m ／s 向右匀速运动的小车顶部，两球

与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比F B ∶F A 为(g =10 m ／s 2)（ ）

A.1∶1

B.1∶2

C.1∶3

D.1∶4

8、一根原长为l 0＝0.1m 的轻弹簧，一端拴住质量为m=0.5kg 的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动，如图所示，角速度为 ＝10rad/s ，弹簧的劲度系数k=100N/m ，求小球做匀速圆周运动所受到的向心力。

9、如图所示，两个质量分别为m 1=50g 和m 2=100g 的光滑小球套在水平光滑杆上．两球相距21cm ，并用细线连接，欲使两球绕轴以600r ／min 的转速在水平面内转动而光滑动，两球离转动中心各为多少厘米？绳上拉力是多少？