内容正文:
浙江良品图书有限公司
第六章 圆周运动
专题2 向心力习题课
精彩三年 课程探究与巩固·物理·必修第二册
单击此处编辑母版文本样式
1
课程解读
课标要点 学科素养 链接浙江学考 链接浙江选考
能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力 物理观念:掌握向心力的确切含义 会利用向心力公式进行简单计算 会利用向心力公式进行计算
单击此处编辑母版文本样式
1.物体做匀速圆周运动时,受的合力一定指向圆心。
2.物体做变速圆周运动时,受的合力一般不指向圆心。将物体
做变速圆周运动受的合力沿半径方向和垂直半径方向分解,
沿半径方向的分力提供向心力,改变物体速度的方向;垂直
半径方向(沿切线方向)的分力改变物体的速度大小。
单击此处编辑母版文本样式
【思辨】
判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对匀速圆周运动,向心力是一个恒力。( )
(2)向心力由某一个力或几个力的合力提供,它不是性质力。
( )
(3)向心力的效果是改变物体的线速度大小。( )
(4)向心力的方向与线速度方向始终垂直。( )
×
√
×
√
单击此处编辑母版文本样式
1.物体做匀速圆周运动时,受的合力一定指向圆心。
2.圆锥摆模型
(1)摆球在水平面内做匀速圆周运动。
(2)摆球只受重力和绳的拉力作用,二者的合力提供向心力。
单击此处编辑母版文本样式
例1 离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测质量为m的
女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,运动
员转动的周期T=2 s,重力加速度为g,估算该女运动
员( )
BC
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
(多选)如图所示,光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ,杆以O为支点绕竖直线旋转,质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动。当杆角速度为ω1时,小球的旋转平面在A处,线速度为v1,球对杆的压力为FN1;当杆角速度为ω2时,小球的旋转平面在B处,线速度为 v2,球对杆的压力为FN2,则有( )
A.FN1=FN2 B.FN1<FN2
C.v1>v2 D.v1<v2
AD
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
1.受力特点:物体做变速圆周运动时,受的合力一般不指向
圆心。
2.解题方法:采用正交分解法,将物体做变速圆周运动受的合
力沿半径方向和垂直半径方向分解,分别由牛顿第二定律
求解。沿半径方向的分力,产生向心加速度;垂直半径方
向(沿切线方向)的分力,产生切线方向的加速度。
单击此处编辑母版文本样式
例2 如图所示,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳
内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最
低点时速度大小为v,若物块与球壳之间的动摩擦因数为μ,
则物块在最低点时,下列说法正确的是( )
A
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动,如图为小孩荡秋千运动到最高点的示意图(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.小孩运动到最高点时,小孩受的合力为零
B.小孩从最高点运动到最低点的过程中做匀
速圆周运动
C.小孩运动到最高点时,向心力为零
D.小孩运动到最低点时,绳子的拉力等于圆
周运动的向心力
C
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
例3 如图所示,工厂的天车上钢丝绳长L=4 m,用它来吊运2 t的
工件。天车以2 m/s的速度水平向前匀速行驶。当天车突然
刹车,工件刚开始摆动时,钢丝绳对工件的拉力F多大?
(g取10 m/s2)
【答案】2.2×104 N
单击此处编辑母版文本样式
广东省某县城一次洪水后,将一座桥的桥墩冲毁,桥面向下凹 陷,成为一座罕见的“倒拱桥”,因为交通位置十分重要,桥梁上依然允许车辆通行。某车在通过此桥的过程中,下列说法中正确的是( )
A.桥面对车的支持力大于车自身重力
B.该车受到重力、支持力、向心力的作用
C.桥面对车的支持力小于车对桥面的压力
D.为了避免桥面因受到的压力过大而发生危险,该车应加快速
度尽快通过
A
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
1.物体做匀速圆周运动时,下列说法中不正确的是( )
A.向心力一定指向圆心
B.向心力一定是物体受到的合外力
C.向心力的大小一定不变
D.向心力的方向一定不变
【解析】匀速圆周运动的合外力提供向心力,向心力一定指
向圆心,选项A、B正确,不符合题意;匀速圆周运动的向心
力大小一定不变,方向总是指向圆心,即方向不断变化,选
项C正确,不符合题意,选项D错误,符合题意。
D
单击此处编辑母版文本样式
2.如图所示,轻绳的一端拴一小球,另一端与
竖直