高中物理5.7《向心力》同步导学案新人教版必修2

1、【要点导学】1、做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向总指向，这个合力叫做向心力。向心力是产生的原因，它使物体速度的不断改变，但不能改变速度的。向心力是按命名的力，它可由重力、弹力、摩擦力等提供，也可以是这些力的合力或它们的分力来提供。2、向心力的大小：Fn=ma=mvw向心力的方向总是沿半径指向圆心，方向时刻改变，所以向心力是变力。3、当物体沿圆周运动，不仅速度方向不断变化，其大小也在不断变化，这样的圆周运动称为变速圆周运动。物体做变速圆周运动的原因是所受合外力的方向不是始终指向圆心，这时合外力的作用效果是：使物体产生向心加速度的同时，产生切向加速度。匀速圆周运动可看作变速圆周运动的一个特例。

2、4、一般曲线运动及研究方法：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可称为一般曲线运动。研究时，可将曲线分割为许多极短的小段，每一段均可看作圆弧，这样即可采用圆周运动的分析方法进行处理了。【范例精析】例1关于向心力，以下说法中不正确的是A. 是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力B. 向心力就是做圆周运动的物体所受的合力C. 向心力是线速度变化的原因D. 只要物体受到向心力的作用，物体就做匀速圆周运动解析理解向心力的定义、作用效果，弄清物体做匀速圆周运动的条件，然后与选项加以比较可作出判断。答案：ABD例2如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以

3、更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是（）A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小C. 物体所受弹力减小，摩擦力减小D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变解析：物体在竖直方向上受重力G与摩擦力F,是一对平衡力，2在向心力方向上受弹力Fn,根据向心力公式，可知F=mwr,当3增大时，Fn增大，所以应选Do例3如图所示，ABC三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为口,A的质量是2m,B和C的质量均为m,AB离轴为RC离轴为2R。当圆台旋转时，则（）A. 若AB、C均未滑动，则C的向心加速度最大B. 若AB、C均未滑动，则B的摩擦力最小C. 当圆台转速增大时，B比A先滑动

4、D. 圆台转速增大时，C比B先滑动解析三个物体在圆台上，以相同的角速度做圆周运动，其向心力是由Ff静提供的，F=ma=mo2R,静摩擦力的大小由m3、R三者决定，其中®相同。而R=R/2,m=2m，所以Fa=FcmB=mC，RB<RC所以Fc>Fb,故Fb最小，B选项正确.当圆台转速增大时，Ff静都随之增大，当增大至刚好要滑动时，达到最大静摩擦力。mg=mo2R,而3a=3b,R=R,m=2mFa=2Fb，而FfmaxA=2FfmaxB,所以B不比A先滑动，C错R=2R）m=mC而Fc>Fb,而FfmaxC=FfmaxB，所以C比B先滑动。故选项A、B、D正确。拓展

5、：（1）解决物理问题切忌想当然地作出结论：“质量大的物体容易甩出去，质量小的物体不易相对盘滑动。”这是片面的，当然也是错误的，应注意需要的向心力和提供的外力的关系。（2）用代表例法分析问题是论证的技巧，如盘上的AB、C三个物体运动的性质完全一样，不同的只是一些量的不同，没有必要逐一讨论，只要选一个为代表讨论就可以了。（3）注意抓住临界状态进行分析。【能力训练】1在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（D）A. 向心加速度B.线速度C.向心力D.角速度2. 下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是（B）A.物体除其他的力外还要受到个向心力的作用B.物体所受的合外力提供向心力C.向

6、心力是一个恒力D.向心力的大小一直在变化3. 下列关于向心力的说法中正确的是（CD）A. 物体受到向心力的作用才可能做圆周运动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. 如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是（C）A. 摆球A受重力、拉力和向心力的作用；B. 摆球A受拉力和向心力的作用；C. 摆球A受拉力和重力的作用；30f)（第卸第j题（第题）第"题

7、）（第£题）f第夕題）第11畠5如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（B）A.重力B.弹力C.静摩擦力D.滑动摩擦力6如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心0且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A,它随圆盘一起做匀速圆周运动。则关于木块A的受力，下列说法正确的是（B）A. 木块A受重力、支持力和向心力B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心C. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反D. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相同7.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为

8、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（C）A.1:4B.2:3C.4:9D.9:16&如图所示，长为L的悬线固定在0点，在0点正下方L/2处有一钉子C,把悬线另端的小球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（BCD）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P和Q可以在光滑杆上无9. 如图是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球5摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接,m=2m,当整个装置以3匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时（AC）A. 两球受到的向心力大小相等B. P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C. rp定等于ro/2D. 当3增大时，P球将向外运动口，当滑块从A滑到B的过10. 如图所示，质量为m的滑块与轨道间的动摩擦因数为F则（C）B.F,<mgD.无法确定亿的值程中，受到的摩擦力的最大值为A.F»=口mgC.F“>口mg11. 如图所示，在半径为R的半球形碗的光滑