高中物理5.6.7　向心力、向心加速度教案新人教版必修2

5 6 75 6 7 向心力 向心加速度向心力 向心加速度 一 教学目标一 教学目标 1 理解向心加速度和向心力的概念 2 知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因 3 掌握向心力与向心加速度之间的关系 二 重点难点二 重点难点 重点 理解向心力和向心加速的概念 难点 知道向心力大小 r v mmrwF 22 向心加速的大小 r v rwQ 22 并能用 来进行计算 三 巩固练习三 巩固练习 1 说法正确的是 A 向心加速度越大 物体速率变化越快 B 向心加速度大小与轨道半径成反比 C 向心加速度方向始终与速度方向垂直 D 在匀速圆周运动中 向心加速度是恒定的 2 关于北京和广州随地球自转的向心加速度 下列说法中正确的是 BD A 它们的方向都沿半径指向地心 B 它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴 C 北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D 北京的向心加速度比广州的向心加速度小 3 一小球被一细绳拴着 在水平面内做半径为 R 的匀速圆周运动 向心加速度为 a 则 A 小球的角速度 a R B 小球在时间 t 内通过的路程为 s t aR C 小球做匀速圆周运动的周期 T R a D 小球在时间 t 内可能发生的最大位移为 2R 4 关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小 下列说法正确的是 A 在赤道上向心加速度最大 B 在两极向心加速度最大 C 在地球上各处 向心加速度一样大 D 随着纬度的升高 向心加速度的值逐渐减小 5 甲 乙两个物体都做匀速圆周运动 转动半径比为 3 4 在相同的时间里甲转过 60 圈 时 乙转过 45 圈 则它们所受的向心加速度之比为 A 3 4 B 4 3 C 4 9 D 9 16 6 下列关于向心加速度的说法中 正确的是 A 向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B 向心加速度的方向保持不变 C 在匀速圆周运动中 向心加速度是恒定的 D 在匀速圆周运动中 向心加速度的大小不断变化 7 小球做圆锥摆运动时 摆线与竖直方向的夹角大小不变 下列说法中正确的是 A 小球受重力 摆线拉力和向心力作用 B 小球运动过程中线速度是恒定的 C 小球运动过程中向心加速度是恒定的 D 小球向心加速度的大小 决定于摆线偏离竖直方向的角度 8 图的皮带传动装置中 A A 点与 C 点的角速度相同 所以向心加速度也相同 B A 点半径比 C 点半径大 所以 A 点向心加速度大于 C 点向心加速度 C A 点与 B 点的线速度相同 所以向心加速度相同 D B 点与 C 点的半径相同 所以向心加速度也相同 9 关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小 下列说法正确的是 A 在赤道上向心加速度最大 B 在两极向心加速度最大 C 在地球上各处 向心加速度一样大 D 随着纬度的升高 向心加速度的值逐渐减小 10 如图所示 A B 两轮同绕轴 O 转动 A 和 C 两轮用皮带传动 A B C 三轮的半径之 比为 2 3 3 a b c 为三轮边缘上的点 求 三点的线速度之比 三点转动的周期之比 三点的向心加速度之比 11 如图所示 质量为 m 的小球用长为 L 的悬绳固定于 O 点 在 O 点的正下方 L 3 处有 一颗钉子 把悬绳拉直与竖直方向成一定角度 由静止释放小球 则小球从右向左摆的过 程中悬绳碰到钉子的前后 小球的向心加速度之比为多少 12 如图所示 长度为 L 0 5m 的轻杆 一端固定质量为 M 1 0kg 的小球 A 小球的半 径不计 另一端固定在一转动轴 O 上 小球绕轴在水平面上匀速转动的过程中 每隔 0 1s 杆转过的角度为 30 试求 小球运动的向心加速度 四 能力提升四 能力提升 1 关于质点做匀速圆周运动的下列说法中 错误的是 A 由 a r v2 可知 a 与 r 成反比 B 由 a 2r 可知 a 与 r 成正比 C 由 v r 可知 与 r 成反比 B b c C A a O D 由 2 n 可知 与 n 成反比 2 如图所示的两轮以皮带传动 没有打滑 A B C 三点的位置关系如图 若 r1 r2 O1C r2 则三点的向心加速度的关系为 A aA aB aC B aC aA aB C aC aAaA 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产生了一个向心力 B 做匀速圆周运动的物体 其向心力为其所受的合外力 C 做匀速圆周运动的物体 其向心力不变 D 向心加速度决定向心力的大小 4 有长短不同 材料相同的同样粗细的绳子 各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上 做匀速圆周运动 那么 A 两个小球以相同的线速度运动时 长绳易断 B 两个小球以相同的角速度运动时 长绳易断 C 两个球以相同的周期运动时 短绳易断 D 不论如何 短绳易断 5 一质量为 m 的木块 由碗边滑向碗底 碗内表面是半径为 r 的球面 由于摩擦力的作 用 木块运动的速率不变 则 A 木块的加速度为零B 木块所受合外力为零 C 木块所受合外力的大小一定 方向改变D 木块的加速度大小不变 6 关于向心加速度 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 它描述的是向心力变化的快慢 D 它描述的是转速的快慢 7 如图所示 一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动 在圆盘上放 置一木块 当圆盘匀速转动时 木块随圆盘一起运动 那么 A 木块受到圆盘对它的摩擦力 方向背离圆盘中心 B 木块受到圆盘对它的摩擦力 方向指向圆盘中心 C 因为木块与圆盘一起做匀速转动 所以它们之间没有摩擦力 D 因为摩擦力总是阻碍物体运动的 所以木块受到圆盘对它的摩擦力的 方向与木块运动方向相反 8 小球做匀速圆周运动 半径为 R 向心加速率为 a 则 A 小球受到的合力是一个恒力 B 小球运动的角速度为 R a C 小球在时间 t 内通过的位移为raR D 小球的运动周期为 2 a R 9 汽车在半径为 R 的水平弯道上转弯 车轮与地面的摩擦系数为 那么汽车行驶的最 大速率为 10 如图所示 原长为 L 的轻质弹簧 劲度系数为 k 一端系在圆盘的 中心 O 另一端系一质量为 m 的金属球 不计摩擦 当盘和球一起旋转 时弹簧伸长量为 L 则盘旋转的向心加速度为 角速度为 11 如图所示 线段 OA 2AB A B 两球质量相等 当它们绕 O 点在光滑的水平桌面 上以相同的角速度转动时 两线段的拉力之比为多少 12 如下图 物体沿顺时针方向做匀速圆周运动 角速度 rad s 半径 R 1m 0 时刻 物体处于 A 点 1 3S 后物体第一次到达 B 点 求 1 这 1 3S 内的速度变化量 2 这 1 3S 内的平均加速度 13 如图所示 在内壁光滑的平底试管内放一个质量为 1g 的小球 试管的开口端加盖与水 平轴 O 连接 试管底与 O 相距 5cm 试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动 求 1 转轴的角速度达到多大时 试管底所受压力的最大值等于最小值的 3 倍 2 转轴的角速度满足什么条件时 会出现小球与试管底脱离接触的情况 g 取 1