第5章 6.向心力—2020-2021同步人教版高中物理必修二讲义

6．向心力 [学习目标]　1.[物理观念]理解向心力的概念，会分析向心力的来源．(重点)　2.[科学思维]知道向心力大小与哪些因素有关，并能利用向心力表达式进行计算．(重点)　3.[科学思维]理解在变速圆周运动中向心力为合力沿半径方向的分力．(难点) 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圆心的合力，这个合力叫作向心力． 2．公式：Fn＝和Fn＝mω2r. 3．方向 向心力的方向始终指向圆心，由于方向时刻改变，所以向心力是变力． 4．效果力 向心力是根据力的作用效果来命名的，凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力． 二、变速圆周运动和一般曲线运动 1．变速圆周运动 变速圆周运动所受合外力一般不等于向心力，合外力一般产生两个方面的效果： (1)合外力F跟圆周相切的分力Ft，此分力产生切向加速度at，描述速度大小变化的快慢． (2)合外力F指向圆心的分力Fn，此分力产生向心加速度an，向心加速度只改变速度的方向． 2．一般曲线运动的处理方法 一般曲线运动，可以把曲线分割成许多很短的小段，每一小段可看作一小段圆弧．圆弧弯曲程度不同，表明它们具有不同的半径．这样，质点沿一般曲线运动时，可以采用圆周运动的分析方法进行处理． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)做匀速圆周运动的物体所受的向心力是恒力． (×) (2)向心力和重力、弹力一样，是性质力． (×) (3)向心力可以由重力或弹力等来充当，是效果力． (√) (4)圆周运动中指向圆心的合力等于向心力． (√) (5)圆周运动中，合外力等于向心力． (×) (6)向心力产生向心加速度． (√) 2．对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是(　　) A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C．向心力是物体所受的合外力 D．向心力和向心加速度的方向都是不变的 B　[做匀速圆周运动的物体所受的向心力大小恒定，方向总是指向圆心，是一个变力，A错误；向心力只改变线速度方向不改变线速度大小，B正确；只有做匀速圆周运动的物体其向心力是由物体所受合外力提供，C错误；向心力与向心加速度的方向总是指向圆心，是时刻变化的，D错误．] 3．如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动(若