第六章 第6讲 向心力-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

第六章〉园周运动小 第6讲 向心力 高考要求学业标准·考情分析 ·考点分布 一学科素养 ·命题趋势 1.理解向心力的概念，知道向心力是根据力的作 用效果命名的，会分析向心力的来源（★★★） 本讲内容在学业等级性考试 2.掌握向心力的表达式，能求解有关圆周运动 物理观念 中主要考查向心力的大小，特点， 的问题.（★★） 向心力的来源，水平面内圆周运动 3,初步了解“用圆锥摆粗略验证向心力的表达 科学思维 的临界与极值问题.题型为选择 式”的原理.会测量，分析实验数据，获得实验 题，分值为4分左右，难度中等 结论.会分析求解圆锥摆问题.（★） 考点分类考点透析·典例剖析 考点1 对向心力概念的理解 5年4考0 ·核心总结 然名师支招… 1.定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的力称为 1,匀速圆周运动是变速 向心力 运动，欧匀速圆周运动的物体 并不处于平衡状态，物体做匀 2.方向：始终指向圆心，与线速度方向垂直. 速圆周运动的条件是物体时 3.向心力是按力的作用效果命名的力，它可以由合力充 刻受到与速度方向垂直的合 外力作用，并且这个合外力总 当，也可以由分力充当。 是沿者半径指向圆心，所以叫 4.作用：只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 向心力 2.向心力是效果力 ⊙考题司下列关于向心力的说法中正确的是(). 向心力的作用效果只是 改变速度方向而不改变速度 A.做匀速圆周运动的物体除了受到重力、弹力等力外，还受 大小.它不是具有特定性质的 到向心力的作用 某种力，任何性质的力都可以 作为向心力.受力分析时不能 B.向心力和重力、弹力一样，是性质力 说物体受到一个向心力. C.做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受的合外力 3.向心力是变力 向心力的方向指向圆心， D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力 与线速度方向垂直，方向时刻 解析向心力是一个效果力，可以是某一个力，也可以是几个 在改变，故向心力为变力。 力的合力，或是某个力的分力，A,B错误；匀速圆周运动所受合外 4.不是质点做匀速圆周 运动才产生向心力，而是由于 力指向圆心，完全提供向心力，非匀速圆周运动中是合外力指向 向心力存在才追使质点不断 圆心的分力提供向心力，C正确，D错误 政变其速度方向而做间周 动.也就是说，质点做圆周运 答案C 动时，任一时刻都有沿切线方 ⊙变武1汽车在水平公路上转弯时，汽车的运动可视为 向飞走的趋势，而向心力的作 用正是使质点沿圆轨道运动， 匀速圆周运动.下列关于汽车转弯时的说法正确的是(). 如果某一时刻失去向心力，质 57 考点同步解读)高中物理必修第二册RJ② A.汽车处于平衡状态 点从这一时刻起就沿切线方 B.汽车的向心力由重力和支持力提供 向飞走 C.汽车的向心力由摩擦力提供 D.汽车的向心力由支持力提供 考点2 向心力的大小及向心力的来源 5年3考 ·核心总结· 查难点突破： 1.向心力的公式 常见向心力的来源 第五意 F=m 4π =mwr=m是r=m·4xf产r=m·4rnr=mwu 向心力可由其他一切力 提供，也可以由其他力的合力 2.向心力的来源分析 第 或分力提供。 若物体做匀速圆周运动，其向心力必然是物体所受的合外 中学物理中常见的向心 力，它始终沿着半径方向指向圆心，并且大小恒定。 力来源实例有： 第七章 若物体做非匀速圆周运动，其向心力则为物体所受的合外 力在半径方向上的分力，而合外力在切线方向的分力则用于改 变线速度的大小， ⊙考题2[2022·武汉二中高一期中]如图所示 模 是一游乐转筒的模型图，它是一个半径约为2m的直 圆筒，可绕中间的竖直轴转动，里面的乘客背靠圆筒 壁站立.当转筒转速达到至少每分钟30圈时，乘客脚 1.向心力可能是重力（万 下的踏板突然脱落，乘客随筒一起转动而不掉下来。 有引力)，如图甲所示，人造地 球卫星绕地球做匀速圆周运 要保证乘客的安全，乘客与转筒之间的动摩擦因数至少为多大(g 动，卫星受到的万有引力提供 取10m/s2,x2=10)? 向心力， 解析乘客随转筒旋转时受三个力：重力g、筒1F 2.向心力可能是弹力，如 壁对乘客的支持力FN和静摩擦力F,要使乘客随筒 图乙所示.物体在光滑平面 一起转动而不掉下来，筒壁对他的最大静摩擦力应至 上，在绳的拉力作用下做匀速 少等于重力，乘客做圆周运动的向心力由筒壁对他的 國周运动，拉力（弹力）提供向 心力. 支持力F、来提供.转筒的角速度为w=21π=πrad/s 3.向心力可能是摩擦力， 由牛顿第二定律可得FN=2,F=F=mg,联立解得=0.5. 如图丙所示.物体随转盘做匀 ⊙变式21如图所示，完全相同的三个 速圆周运动，摩擦力提供向 小球A、BC均用长为L=0.8m的细绳悬于 心力 小车顶部，小车以v=2m/s的速度