内容正文:
课时5.6 向心力
自主预习
重点探究
课堂小结
随堂训练
必
修
2
【学习目标】
1
自主预习
2.向心力的作用效果:由于向心力的方向与物体运动方向始终垂直,故向心力不改变线速度的大小,只改变线速度的方向。
2
知识点一 向心力
3.向心力的来源
常见几个实例分析:
实例 向心力 示意图
用细线拴住的小球在竖直面内转动至最高点时 绳子的拉力和小球的重力的合力提供向心力,F向=FT+G
用细线拴住小球在光滑水平面内做匀速圆周运动 线的拉力提供向心力,F向=FT
物体随转盘做匀速圆周运动,且相对转盘静止 转盘对物体的静摩擦力提供向心力,F向=Ff
小球在细线作用下,在水平面内做圆周运动 小球的重力和细线的拉力的合力提供向心力,F向=F合
木块随圆桶绕轴线做圆周运动 圆桶侧壁对木块的弹力提供向心力,F向=FN
【例题1】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向心力
B.向心力不改变圆周运动中物体速度的大小
C.对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时,一定不要漏掉向心力
D.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的
【答案】C
【解析】向心力是物体做圆周运动的原因,故A错误;
因向心力始终垂直于速度方向,所以它不改变速度的大小,只改变速度的方向,当合外力完全提供向心力时,物体就做匀速圆周运动,该合力大小不变,方向时刻改变,即向心力是变力,故B正确,D错误;
向心力是根据力的作用效果命名的,它可能是某种性质的力,也可能是某个力的分力或几个力的合力,受力分析时不能加入向心力,故C错误.
【例题2】如图所示,水平转盘上放有一质量为m的物体(可视为质点),连接物体和转轴的绳子长为r,物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍,重力加速度为g,转盘的角速度由零逐渐增大,求:
1.变速圆周运动所受的合外力产生两个效果:
Fn
Ft
加速
产生切线方向加速度而改变速度大小.
产生向心加速度而改变速度方向.
2
知识点二 变速圆周运动和一般曲线运动
(1)半径方向的分力:
(2)切线方向的分力:
匀速圆周运动
变速圆周运动
合外力就是向心力
合外力不再指向圆心
2.处理一般曲线运动的方法:
把一般曲线分割为许多极短的小段,每一段都可以看作一小段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不一样,表明它们具有不同的轨道半径。
在分析质点经过曲线上某位