高中物理 5.5 向心加速度、5.6 向心力 习题课导学案 新人教版必修.doc

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1、湖南省隆回县万和实验学校高中物理5.5向心加速度、5.6向心力习题课导学案新人教版必修2【学习目标】1．进一步掌握向心力、向心加速度的有关知识，理解向心力、向心加速度的概念。2．熟练应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题【学习重点】理解向心力、向心加速度的概念并会运用它们解决实际问题。【学习难点】应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题。【学习过程】【自主学习】1．什么是向心力、向心加速度？（1）做圆周运动的物体受到的始终指向的合力，叫做向心力。注意:向心力是根据力的作用效果命名的，不是一种新的性质的力。向心力的作用效果

2、：只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。（2）做圆周运动物体的沿半径指向的加速度，叫做向心加速度。2．向心加速度和向心力的大小怎样计算？（1）、向心加速度公式：ａ＝＝＝(2)、向心力公式：F＝＝＝3．圆周运动中向心力的分析(1)匀速圆周运动：物体做匀速圆周运动时受到的外力的合力就是向心力，向心力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心，这是物体做匀速圆周运动的条件．(2)变速圆周运动：在变速圆周运动中，合外力不仅大小随时间改变，其方向也不沿半径指向圆心．合外力沿半径方向的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力，使物体产生向

3、心加速度，改变速度的方向．合外力沿轨道切线方向的分力，使物体产生切向加速度，改变速度的大小．4、应用牛顿第二定律解决圆周运动问题的一般步骤：①确定研究对象，确定圆周运动的轨道平面和圆心位置，从而确定向心力的方向；②选定向心力的方向为正方向③受力分析（不要把向心力作为一种按性质命名的力进行分析）④由牛顿第二定律列方程⑤求解并说明结果的物理意义。【典型例题剖析】例题1：如图所示，长0.40m的细绳，一端拴一质量为0.2kg的小球，在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动，若运动的角速度为5.0rad/s，求绳对小球需施多大拉力？【变式训练】如图所

4、示，半径为R的半球形碗内，有一个具有一定质量的物体A，A与碗壁间的摩擦不计．当碗绕竖直轴OO’匀速转动时，物体A在离碗底高为h处紧贴着碗随碗一起匀速转动而不发生相对滑动，求碗转动的角速度．例题2、如图所示，用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动．已知三物体质量间的关系ma=2mb=3mc，转动半径之间的关系是rC=2rA=2rB，那么以下说法中错误的是：()A．物体A受到的摩擦力最大B．物体B受到的摩擦力最小C．物体C的向心加速度最大D．转台转速加快时，物体B最先开始滑动【变式训练】如图所示，细绳一端

5、系着质量为M＝0.6kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量为m＝0.3kg的物体，M与圆孔的距离为0.2m．M和水平面的最大静摩擦力为2N．现使此平面绕中心轴转动．问角速度ω在什么范围内，m会处于静止状态?(g＝10m/s2)AB例题3．内壁光滑圆锥筒固定不动，其轴线竖直，如图，两质量相同的小球A和B紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动，则（）A．A球的线速度必定大于B球的线速度B．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力C．A球的角速度必定大于B球的角速度D．A球的运动周期必定大于B球的运动周期【变式训练】ωL1L

6、2300如图所示，已知水平杆长L1=0.1米，绳长L2=0.2米，小球m的质量m=0.3千克，整个装置可绕竖直轴转动，当该装置以某一角速度转动时，绳子与竖直方向成30°角．g取10m/s2，求：（1）试求该装置转动的角速度；（2）此时绳的张力是多大？【达标检测】1、.关于向心力的下列说法中正确的是（）A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小B.做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的C.做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力D.做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力2、在水平转盘上放一小木块，木块与转盘一起匀速转动而不相对滑动，则

7、木块受到的力为（）A．重力、弹力、指向圆心的摩擦力B．重力、弹力、背向圆心的摩擦力和指向圆心的向心力C．重力、弹力、与木块运动方向相反的摩擦力与向心力D．重力、弹力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．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、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量比为1∶2，运动轨道半径为1∶2，当甲转过60°时，乙转过45°，则它们所受的合外力之比是（）A．1∶4B．2∶3C．9∶16D．4∶95．如图所

8、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=aCB．aC>aA>aBC．a