高中物理人教必修二 5.6 向心力 导学案（无答案）

5.6
向心力
导学案
【学习目标】
1.知道什么是向心力，理解它是根据力的效果命名的；会在具体情境中分析向心力的来源。
　2.通过例题讲解，掌握向心力的表达式，并能用来进行简单的计算。
　3.通过合作探究，了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”的原理。
4.知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果。
【学习重点】
向心力概念，向心力的大小和方向，向心力的来源及作用效果。
【学习难点】
　　向心力的来源及作用效果
【知识回顾】
向心加速度的大小
，方向
物理意义
【预习检测】
一、向心力
1、定义：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，是由于它受到了指向
的合力，这个合力就叫做向心力。
2、公式：Fn=
和Fn
3、方向：向心力方向始终指向
，由于
时刻改变，所以向心力是变力。
4、向心力的来源
（1）向心力是
力，可以由重力、弹力、摩擦力等各种
的力提供。
（2）向心力可以是物体所受的
。
（3）向心力可以是物体所受某个力的
。
讨论：以下几个圆周运动的实例中向心力是由哪些力提供的．
（1）、绳的一端拴一小球，手执另一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动．
（2）、火星绕太阳运转的向心力是什么力提供的
二、变速圆周运动和一般曲线运动
①
做变速圆周运动的物体所受的力：
Ft
：切向分力，它产生
加速度，改变速度的
.
Fn：
向心分力，它产生
加速度，改变速度的
.
②一般曲线运动的处理方法：
【合作探究】
例题1、把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏
( http: / / www.21cnjy.com )斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图5.6-6所示。小球的向心力是由什么力提供的
例题2、一个圆盘在水平面内匀速运动，角速度
( http: / / www.21cnjy.com )是4rad/s。盘面上距盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体与圆盘保持静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动。
（1）分析小物体的向心力是由什么力提供的
（2）求小球受向心力的大小
【当堂检测】
1、关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（
）
A、向心力是根据力的作用效果命名的
B、向心力是恒力
C、向心力改变质点的线速度的大小
D、物体所受向心力的大小可能变化
2、关于向心力的说法中正确的是(　
　)
A．向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力
B．向心力不改变圆周运动物体的速度的大小
C．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的
D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力
3.如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的
( http: / / www.21cnjy.com )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，则关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是(　
　)
A．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
4、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止，则（1）物体受到几个力的作用？
（2）分析小物体的向心力是由什么力提供的
5.如右图所示的圆锥摆，摆球的质量为M，摆线与竖线的夹角为θ，则小球的向心力的大小等于
6、A、B两球都做匀速圆周
( http: / / www.21cnjy.com )运动，A球质量为B球的3倍，A球在半径25cm的圆周上运动，B球在半径16cm的圆周上运动，A球转速为30r/min，B球转速为60r/min，求A球所受向心力与B球所受向心力之比
。
7、甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质
( http: / / www.21cnjy.com )量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受的合外力之比为(　
　)
A．1∶4
B．2∶3
C．4∶9
D．9∶16
8、长为L的悬线固定在O点，在O点
( http: / / www.21cnjy.com )正下方3L/4处有一钉子A，把悬线另一端的小球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，则此时小球的（
）
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
θ