6.2　向心力（第二课时）-2021-2022学年高一物理教学一体案（人教版2019必修第二册）

§6-2　向心力 第2课时　向心力的分析和向心力公式的应用 一、学习目标 1.会分析向心力的来源，掌握向心力的表达式，并能用来进行计算. 2.知道变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点． 二、学习过程 【问题探究】如图所示，在匀速转动的水平圆盘上有一个相对圆盘静止的物体． (1)物体需要的向心力由什么力提供？物体所受摩擦力沿什么方向？ (2)当转动的角速度变大后，物体仍与转盘保持相对静止，物体受的摩擦力大小怎样变化？ 【知识点1】向心力的大小 Fn＝mω2r或者Fn＝m.或者Fn＝mωv. 例题1、如图所示，一个水平圆盘绕中心竖直轴匀速转动，角速度是，盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体，与圆盘相对静止随圆盘一起转动。小物体与圆盘间的动摩擦因素为，小物体所受摩擦力大小是     A. B. C. D. 跟踪训练：如图所示，在光滑杆上穿着两个小球，质量分别为、，有，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离与之比为 A. B. C. D. 例题2、质量为的物体做匀速圆周运动，内沿半径为的圆周运动了，求： 物体线速度的大小； 物体所受向心力大小。 【问题探究】用绳拴一沙袋，使沙袋在光滑水平面上做加速圆周运动，如图6所示． 图6 (1)分析绳对沙袋的拉力的作用效果． (2)沙袋的速度大小如何变化？为什么？ 【知识点2】变速圆周运动和一般的曲线运动 1．变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的效果，如图所示． (1)跟圆周相切的分力Ft：改变线速度的大小． (2)指向圆心的分力Fn：改变线速度的方向． 2．一般的曲线运动的处理方法 (1)一般的曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动． (2)处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用圆周运动的分析方法来处理． 例题3、如图所示，竖直面内有一半径为的光滑圆轨道，一小球在圆轨道上做圆周运动，通过最低点速度为时，小球对轨道的压力大小为；通过最低点速度为时，小球对轨道的压力大小为。则下列说法正确的是       A. B. C. D. 例题4、如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐增大．在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是(　　) 跟踪训练：如图所示为蒙晋边界的黄河大峡谷，河水沿着河床做曲线运动。图中，，，四处，受河水冲击最严重的是哪处 A. 处 B. 处 C. 处 D. 处 §6-2　向心力（第2课时） 作业 班级： 学号： 姓名： 一、选择题 1． 如图所示，运动员以速度在倾角为的倾斜赛道上做匀速圆周运动。已知运动员及自行车的总质量为，做圆周运动的半径为，重力加速度为，将运动员和自行车看作一个整体，则该整体在运动中 A. 处于平衡状态 B. 做匀变速曲线运动 C. 受到的各个力的合力大小为 D. 受重力、支持力、摩擦力、向心力作用 2．如图所示，一圆柱形容器绕其轴线匀速转动，内部有、两个物体，均与容器的接触面间始终保持相对静止。当转速增大后、与容器接触面间仍相对静止，下列说法正确的是 A. 两物体受到的摩擦力都增大 B. 两物体受到的摩擦力大小都不变 C. 物体受到的摩擦力增大，物体受到的摩擦力大小不变 D. 物体到的摩擦力大小不变，物体受到的摩擦力增大 3．如图所示是游乐场里的过山车，过山车运动过程中经过，两点 A. 在点时对轨道压力较小 B. 在点时所受摩擦力较大 C. 在点时所受向心力较大 D. 在点时合外力方向竖直向下 4．如图所示，长为的轻杆，一端固定一个质量为的小球，另一端固定在水平转轴上，杆绕转轴在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角满足 A. B. C. D. 5．如图所示，质量可以不计的细杆的一端固定着一个质量为的小球，另一端能绕光滑的水平轴转动，让小球在竖直平面内绕轴做半径为的圆周运动，小球通过最高点时的线速度大小为。下列说法中不正确的是： A. 不能小于 B. 时，小球与细杆之间无弹力作用 C. 大于时，小球与细杆之间的弹力随增大而增大 D. 小于时，小球与细杆之间的弹力随减小而增大 6．两根长度不同的轻质细线下端分别悬挂两个小球，，细线上端固定在同一点，若两个小球绕共同的竖直轴在同一水平面内做同向的匀速圆周运动，球的轨道半径是的一半，不计空气阻力．则两个摆球在运动过程中 A. 两球的角速度相等 B. 两球的速度大小相等 C. 两球的加速度大小相等 D. 球，的向心力大小之比为 7．一小球质量为，用长为的悬绳不可伸长，质量不计固定于点，在点正下方处