13年物理精品导学案：5.7 向心力(人教版必修2)

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1、§5.7向心力◇课程导学◇1、本节主要学习向心力概念、向心力的大小和方向，以及变速圆周运动特点、一般曲线运动及其研究方法等。其中，向心力概念，向心力的大小和方向是本节重点，变速圆周运动特点及研究方法则是本节难点。2、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。3、向心力的大小：Fn＝man＝＝＝mvω向心力的方向总是沿半径指向圆心，方

2、向时刻改变，所以向心力是变力。4、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。◇例题精析◇例1、如图5.8－1所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是（）A．

3、摆球受重力、拉力和向心力的作用B．摆球受拉力和向心力的作用C．摆球受重力和拉力的作用D．摆球受重力和向心力的作用图5.8－1Lmθ例2、如图5.8－3所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定大于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的线速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力图5.8－3ABθ评注：第2页（共2页）

4、应用向心力公式解题的基本原则是：首先明确向心力的来源，即哪些力提供向心力；其次要确定物体做圆周运动的轨迹平面，确定向心力的方向；当然，要正确解决问题，我们须熟记向心力的各种表达式，并注意在不同的情况下灵活选用。◇自我评价◇A组1、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（　　　）A．物体除其他的力外还要受到一个向心力B．物体所受的合外力提供向心力C．向心力是一个恒力D．向心力的大小一直在变化2、用长短不同、材料相同的同样粗细的细绳，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，则

5、两个小球（　　）A．以相同的线速度运动时，长绳易断B．以相同的角速度运动时，短绳易断C．以相同的转速运动时，长绳易断D．无论怎样，都是短绳易断图5.8－63、如图5.8－6所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是：（）A．受重力和台面的持力B．受重力、台面的支持力和向心力C．受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力D．受重力、台面的支持力和静摩擦力图5.8－7v4、一个小球在竖直放置的光滑圆环的内侧槽内做圆周运动，如图5.8－7所示，则关于

6、小球加速度的方向正确的是（）A．一定指向圆心B．一定不指向圆心C．只有在最高点和最低点时指向圆心D．不能确定是否指向圆心5、一质量为m的物体，用长为L的细线悬挂于O点，在O点正下方L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速释放，当细线碰到钉子瞬间（　　）A．小球的线速度突然增大B．小球的角速度突然增大C．小球的向心加速度突然增大D．悬线拉力突然增大6、设地球质量为M＝6.0×1024kg，公转周期T＝365天，地球中心到太阳中心间的距离为r＝1.5×1011m，试根据以上数据计算地球绕太阳做匀速圆

7、周运动的向心加速度和所需的向心力。第2页（共2页）