第六章 专题2 向心力习题课-【精彩三年】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册课件PPT（人教版）

精彩三年课程探究与巩固物理必修第二册2023 食品书业 专题2 向心力习题课 浙江良品图书有限公司 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 物理观念：掌 会利用向心力 会利用向心力 圆周运动的向 握向心力的确 公式进行简单 公式进行计算 心力 切含义 计算 新教材·知本与思辨 一学科素养研读、知本、思辨一 知识点 圆周运动中的向心力 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进行分 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。 [思辨荆 判断题（正确的打“V”,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。（√） 新教材·拓展与应用 一学科素养探究、方法、素养一 类型一]匀速圆周运动中的向心力问题 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。 例1如图所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面 上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个 质量相同的小球在两圆维内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法 正确的是(C) A.A、B球受到的支持力之比为V3 :3 6 B.A、B球的向心力之比为V3:1 C.A、B球运动的角速度之比为3：1 D.A、B球运动的线速度之比为3：1 【解析】 对小球受力分析可知，A球受到的支持力F4= mg 2\3mg sin30° =2mg,B球受到的支持力FB=mg。= sin 60 3 则A、B球受到的支持力之比为V3:1,故A错误；A球的向心 力F4= mg。 =V3 mg mg,B球的向心力Faan"60 mg tan30° V3 A、B球的向心力之比为3：1，故B错误；根据F=mw2r可知wA g N3mg 13 mh tan 30 =1 nh tan60° 3h A、 B球运动的角速度之比为3:1，故C正确；A、B球运动的半径之 比为r_A︰r_B=(h tan30^°)︰(h tan60°)=1:3，根据v=ωr可知 A、B球运动的线速度之比为1:1，故D错误。 活学活用 「2022浙江省浦江中学高三]期末游乐场内“空中飞椅”的示意 图如图所示，在半径为的水平转盘的边缘固定着两条钢绳，钢 绳的另一端连接着座椅，转盘在电动机带动下可绕穿过其中心的 竖直轴匀速转动。己知两个座椅（含坐着的人）的质量分别为m、 m2,两条钢绳的长度分别为l1、2,不计钢绳的重力及空气的阻 50 力。当转盘以某一角速度ω匀速转动， 系统达到稳定时，两条钢绳与竖直方 向的夹角分别为a、B,下列说法正确 7707777 的是(D) A.若l1=l2,m1<m2, 则a>B B.若1=2，m1>2,则a>f C.若m1=m2,l1<2,则a>B D.若m1>m2,l1>l2,则a>f 【解析】 设钢绳与竖直方向的夹角为0，根据向心力公式 可得mng tan0=mw2r+1sin0),由此式可看出，0与质量无 关，当1=2时，必有a=B,故A、B错误；对质量为m2的座 椅（含坐着的人）有g tan B=w2r十Izsin B),若a=f,1>h,必 有gtan a<or十sina,提供的向心力小于需要的向心力精彩三年课程探究与巩固物理必修第二册2023 食品书业 高效作业8[专题2 向心力习题课] 浙江良品图书有限公司 [A级ⅳ新教材落实与巩固] 1.(多选)关于向心力，下列说法正确的是(BC) A．做匀速圆周运动的物体一定受到一个向心力的作用 B．向心力是指向圆心方向的合力，它是根据力的作用效果命 名的 C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可 以是某个力的分力 D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定提供向心力 【解析】物体做圆周运动就需要有向心力，向心力由指向圆 心方向的合力提供，它是根据力的作用效果命名的，向心力 可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力来提供，也可以 是某个力的分力，故A错误，B、C正确：在非匀速圆周运动 中，向心力由合力沿圆心方向的分力提供，故D错误。 2.如图所示，某物体沿 二光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过 程中，速率逐渐增大，则(D) A.物体的合外力为0 B.物体的合力大小不变，方向始终指向圆心O C.物体的合外力就是向心力 D.物体的合力方向始终与其运动方向