向心力习题课

1、高一物理 56 向心力 曲 线 运 动 张宁宁 高一物理 知识回顾 向心力定义：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿 第二定 律，产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的 合力。这个合力叫做向心力。 方向：始终指向圆心 公式： 作用效果：只改变速度的方向，不改变速度大小 高一物理 匀 速 圆 周 运 动 实 例 实 例 一 mg f FNFN提供向心力 滚筒壁粗糙 请将下面几个做匀速圆周运动 的物体进行受力分析，并写出 是什么力提供了向心力 高一物理 匀 速 圆 周 运 动 实 例 实 例 二 mgmg FN f f 摩擦力f提供了向心力 圆盘粗糙 高一物理 匀 速 圆 周 运

2、动 实 例 实 例 三 mg FN 支持力与重力的 合力提供向心力 漏斗壁光滑 高一物理 圆 周 运 动 分 析 视屏 高一物理 变速圆周运动 定义：同时具有向心力加速度和切向加速度的圆周运动就是变速 圆周运动 F分解：1. 跟圆周相切，产生切向加速度（改变速度大小） 2. 指向圆心，产生向心加速度（改变速度的方向） t F n F 高一物理 一般曲线运动 定义：运动轨迹即不是直线也运动轨迹即不是直线也 不是圆周的曲线运动可以称为不是圆周的曲线运动可以称为 一般曲线运动一般曲线运动 高一物理 小结 向心力定义：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定 律， 产生向心加速度的原因一定是

3、物体受到了指向圆心的合力。这个合力叫做向 心力。 公式： 变速圆周运动定义：同时具有向心力加速度和切向加速度的圆周运动就是变 速圆周运动 一般曲线运动定义：运动轨迹即不是直线也不是圆周的曲线运动可以称为一运动轨迹即不是直线也不是圆周的曲线运动可以称为一 般曲线运动般曲线运动 特点：（1）方向：向心力总是指向圆心与速度方向垂直 （2）作用效果: 只改变速度的方向，不改变速度大小 高一物理 关于向心力，下列说法中正确的是 : （ ） 1 1 向心力是按其效果来命名的，做匀速圆周运动的物体需要外界提供一个向心向心力是按其效果来命名的，做匀速圆周运动的物体需要外界提供一个向心 力，力， 谁来提供这个向

4、心力，可以是某一个力（如摩擦力、弹力等），也可以谁来提供这个向心力，可以是某一个力（如摩擦力、弹力等），也可以 是某几个力的合力，它并不是做匀速圆周运动的物体另受到的一种新的性质力是某几个力的合力，它并不是做匀速圆周运动的物体另受到的一种新的性质力; A 向心力的特点是方向与速度垂直，它不改变速度的大小，只改变速度的方向，向心力的特点是方向与速度垂直，它不改变速度的大小，只改变速度的方向， 它是产生向心加速度的原因它是产生向心加速度的原因; B 向心力是变力，它的方向总是指向圆心，物体在圆周上不同位置向心力指向不向心力是变力，它的方向总是指向圆心，物体在圆周上不同位置向心力指向不 同，因此，它

5、的方向是时刻在变化。同，因此，它的方向是时刻在变化。 C 在匀速圆周运动中向心力是恒量在匀速圆周运动中向心力是恒量. D ABC 高一物理 如图所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相 对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受 力情况，下列说法中正确的是 : （ ） 2 2 只受到重力和盘面的支持力的作用只受到重力和盘面的支持力的作用; A 只受到重力、支持力和静摩擦力的作用只受到重力、支持力和静摩擦力的作用; B 除受重力和支持力外，还受向心力的作用除受重力和支持力外，还受向心力的作用; C 受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用. D B 高一物理 在

6、用抡绳子来调节沙袋速度的大小的实验中（类 似链球加速情况），则： （ ）3 3 说明了向心力能够改变速度的大小说明了向心力能够改变速度的大小 A 不能说明向心力能够改变速度的大小不能说明向心力能够改变速度的大小 B 此实验中绳子牵引沙袋的方向并不与沙袋运动此实验中绳子牵引沙袋的方向并不与沙袋运动 的方向垂直的方向垂直 C 此实验中用手抡绳子的力就是沙袋所受的向心此实验中用手抡绳子的力就是沙袋所受的向心 力。力。 D BC 高一物理 如图6-29所示，半径为r的洗衣筒，绕竖直中心 轴OO 转动，小橡皮块a靠在圆筒内壁上，它与 圆筒的动摩擦因数为。现要使a不下落，则圆 筒转动的角速度至少为多少？

7、(最大静摩擦力 近似等于滑动摩擦，最大静摩擦力与重力平衡): （ ） 4 4 图6-29 R g 高一物理 一个做匀速圆周运动的物体，如果轨 道半径不变，转速变为原来的3倍， 所需的向心就比原来的向心力大40N， 那么物体原来的向心力大小为多少？5 5 5N 高一物理 6 6 甲 乙 甲、乙两名溜冰运动员，m甲=80kg，m 乙=40kg，面对面拉着弹簧,绕弹簧某点做 圆周运动的溜冰表演，如图6-24所示，两 人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N，求： A甲乙两人运动所需向心力之比 B甲乙两人的角速度之比 C甲乙两人的运动半径之比 D甲乙两人的线速度之比 1：1 1 : 2 1 : 2 1：

8、1 高一物理 质量为m的汽车，在半径为20 m的圆形水 平路面上行驶，最大静摩擦力是车重的 0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽 车速度不应超过_m/s。（g =10 m/s,静摩擦力提供向心力） 7 7 10 高一物理 8 8 一根长为0.8m的绳子，当受到7.84N的拉力时即被拉 断。若在此绳的一端拴一个质量为0.4kg的物体，使 物体以绳子的另一端为圆心在竖直面内做圆周运动， 当物体运动到最低点时绳子断裂。 求（1）物体运动至最低点时的角速度和线速度各是 多大？ （2）若绳断处物体距地面高4.9m，经多长时间物体 落至地面？ （3）物体落地处距抛出点多远？落地时物体的速度 是多大？ 高一物理 解解 1）当物体运动到最低点时，物体受重力mg，绳子拉 力T，根据牛顿第二定律有 （1）， 由牛顿第三定律可知：绳子受到的拉力和物体拉绳子 的力大小相等，绳被拉断时的拉力为 ， 故 。 由（1）式，绳被拉断时的角速度为 物体的线速度 2 mrmamgT NT84. 7 NT84. 7 )/(5 . 3 8 . 04 . 0 8 . 94 . 084. 7 srad mr mgT )/( 8 . 28 . 05 . 3smrv 高一物理 解解 （2）绳子断裂后物体以速度 做平 抛运动。 由 ，得 （3）物体落地处距抛出点的水平距离x为： 物体落地时速