第六章 课时2 向心力 向心加速度(课时学案)-2022-2023学年高一新教材物理必修第二册【课时学案作业】人教版

学习札记 · · ⊙ 学习目标：（1）向心力。（2）向心加速度。 ⊙ 重点难点：（1）向心力。（2）向心加速度。 学 习 过 程 一、基础知识梳理 ● 知识点 1：向心力和向心加速度 地球围绕太阳做匀速圆周运动时， 地球受到的合力指向什 么方向？细线牵引小球沿光滑水平桌面做匀速圆周运动时，小球 受到的合力指向什么方向？ 大量事实表明，做匀速圆周运动的物体，所受合力的方向 。这个合力叫 作 。 向心力不是物体实际受到的力。 向心力的作用效果是改变线速度的方向。 向心力的大小与哪些因素有关呢？ 在绳子的一端拴一个沙 袋，另一端握在手中。 将手举过头顶，使沙袋在水平面内做圆周 运动。改变沙袋的质量，或改变绳子的长度、沙袋转动的速度，绳 子上的拉力如何变化？ 精确的实验表明，向心力的计算公式是 F n = 或 或 由牛顿第二定律可知，做匀速圆周运动的物体，其加速度也一定指向圆心。 这个加 速度叫作向心加速度。 向心加速度的计算公式是 a n = 或 或 例 1． 自行车的大齿轮、小齿轮和后轮是相互关联的三个转 动部分，半径之比是 4∶1∶8，如图所示。 当自行车正常骑行时，大 齿轮、小齿轮和后轮边缘点的向心加速度之比等于 A. 1∶4∶8 B. 4∶1∶4 C. 1∶4∶32 D. 1∶2∶4 例 2． 如图所示，a、b两物体放置在水平转台上，当转台绕竖 直轴 OO′以角速度 ω 匀速转动时，两物体与转台相对静止。已知 两物体的质量关系是 m a =2m b ，转动半径的关系是 r a =2r b 。 以下说 法中正确的是 A. 转台对 a 物体的静摩擦力，就是 a 物体的向心力 B. 某时刻 a 物体相对转台的运动趋势，与此时刻 a 物体的速度方向相反 课时 2 向心力 向心加速度 第六章 圆周运动 15 · · 学习札记 张 永 第 课时学案作业·物理·必修第二册 C. a、b两物体所受向心力之比是 4∶1 D. 若转台以角速度 2ω 匀速转动时 a 物体仍与转台相对静止， 与角速度是 ω 时相 比，a 物体所受向心力变为原来的 2 倍 下面我讨论圆周运动的动力学问题，应用的规律是牛顿第二定律。 ● 知识点 2：水平面内的圆周运动 模型一：线拉小球在光滑水平面内做匀速圆周运动 原型：细线的一端固定，另一端拴一个质量为 m 的小球。 小球在光滑水平面上做半 径为 r、角速度为 ω 的匀速圆周运动。 （1）求细线对小球拉力的大小； （2）一长一短两条细线能承受的最大拉力相同，各拉着一个 质量为 m 的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，且圆周运动的 角速度相等。 哪条细线容易断？ 变形 1：洗衣机甩干桶的半径为 r，绕竖直轴以角速度 ω匀速转 动。 桶内壁上贴着一颗质量为m的衣服纽扣，纽扣不沿内壁下滑。 （1）求甩干桶内壁对纽扣支持力和摩擦力的大小； （2）如果甩干桶转动的角速度增大，纽扣仍不沿内壁下滑，内壁对纽扣的支持力和 摩擦力如何变化？ 变形 2：水平圆盘可以绕竖直轴转动，质量为 m 的硬币置于 圆盘上，到转轴的距离是 r。 已知硬币与圆盘的动摩擦因数为 μ，最大 静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）现在圆盘从静止开始缓慢地加速转动，若圆盘的角速度增大到 ω 时硬币即将相 对盘面滑动，求 ω 的值； （2）若有两枚相同的硬币 A 和 B 置于圆盘上，到轴心的距离分别是 r 和 2r，则当圆 盘从静止开始缓慢地加速转动时，哪枚硬币先相对盘面发生滑动？ 16 · · 参考答案 学 案 部 分 第五章 抛体运动 课时 1 曲线运动 例 1：AD 例 2：CD 例 3：A 例 4：B 例 5：D 巩固 1：CD 巩固 2：A 巩固 3：A 课时 2 运动的合成与分解（1） 例 1：C 例 2：B 例 3：D 例 4：BC 课时 3 运动的合成与分解（2） 例 1：BC 例 2：BC 例 3：A 例 4：AC 课时 4 实验：探究平抛运动的特点 本节无例题、巩固练习 课时 5 平抛运动的规律（1） 例 1：（1）43.2 m；（2）30 m/s 例 2：（1）12 m/s；（2）12.8 m 巩固 1：CD 巩固 2：（1） v 0 gtanθ ；（2） v 0 2 gtanθ ， v 0 2 2gtan 2 θ 课时 6 平抛运动的规律（2） 例 1：AD 例 2：A 例 3：BC 例 4：A 巩固 1：4 m/s，3.2 N 第六章 圆周运动 课时 1 圆周运动 例 1：Ｃ 例 2：Ｃ 例 3：AＣ 例 4：ＡＤ 例 5：Ｃ 例 6：BD 课时 2 向心力 向心加速度 例 1：Ｃ 例 2：AＣ 原型：（1）mω 2 r；（2）长绳易断 67 · · 课时学案作业·物理·必修第二册张 永 第 变形 1：（1）m