6.2向心力（知识小站+例题精析+课堂练兵） 讲义—2020-2021学年人教版（2019）高中物理必修第二册

高中物理人教版（2019）必修第二册同步讲练测 第六章 抛体运动 6.2向心力 知识点1：向心力 1.向心力的定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，我们把这个指向圆心的合力称为向心力。 2.向心力的大小 ①向心力与角速度的关系：。 ②向心力与线速度的关系：。 ③ 3.向心力的方向：始终指向圆心，与线速度的方向垂直，方向时刻发生着变化。 4.向心力只改变物体速度的方向，不改变速度的大小。 5.向心力的来源及确定方法 ①向心力的来源：向心力是按力的作用效果来命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等，也可以是几个力的合力或某几个力的分力。 ②向心力的确定 首先确定圆周运动的轨道所在的平面；然后找出轨道圆心的位置，再分析所作圆周运动的物体所受的力，最后找出这些力指向圆心的合力就是向心力。 知识点2：变速圆周运动和一般的曲线运动 1.变速圆周运动 ①做变速圆周运动的物体所受的合力，并不指向圆心，可以分解为和圆周相切的分力和指向圆心的分力。 ②当合力F的方向与速度的方向的夹角小于90⁰时，物体做加速度圆周运动。 ③当合力的方向与速度的方向的夹角大于90⁰时，物体做减速圆周运动。 例1.已知太阳的质量为M，一个绕它做匀速圆周运动的行星的轨道半径为r，周期是T，万有引力常量为G。试用两种方法求出行星在轨道上运行的向心加速度。 【解析】 解：方法一：由匀速圆周运动规律根据向心力求得向心加速度为： 设行星质量为m，那么行星受到的万有引力为 ，根据万有引力提供向心力得向心加速度为 例2.在光滑水平转台上开有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为 的物体A，另一端连接质量为 的物体B，如图所示，已知O与A物间的距离为 ，开始时B物与水平地面接触，设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动。 g取10m/s2)问：要使物体B开始脱离地面，则转台旋转的角速度至少为多大？ 【解析】 解：当物体开始脱离地面时，B对地面的压力为0，此时绳子的拉力为T=mBg=10N 又因为T=mAω2r 解得物体A此时的角速度至少为ω=20rad/s 1.如图所示，一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，在纸面内绕电荷量为-Q的点电荷做半径为R的匀速圆周运动。某时刻撤去-Q，同时加一垂直纸面向里的匀强磁场，粒子仍可做半径为R的匀速圆周运动。已知静电力常量为k，则（